JP2019206014A - Double blank detector for press machine and metal mold protector for press machine - Google Patents

Double blank detector for press machine and metal mold protector for press machine Download PDF

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泰幸 河野
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純司 真壁
竜昇 岩村
Tatsunobu Iwamura
竜昇 岩村
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Abstract

To provide a double blank detector for a press machine which can reliably detect a double blank when the double blank is supplied to the press machine, and a metal mold protector for the press machine.SOLUTION: A double blank detector 302 for a press machine which uses a press machine equipped with a die cushion device and automatically repeatedly forms blank materials one by one. The double blank detector 302 comprises: a position signal acquisition part 320 which acquires a slide position signal which indicates a slide position of the press machine; a load signal acquisition part 310 which acquires a die cushion load signal which indicates a die cushion load which is generated in a cushion pad of the die cushion device; and a double blank detection part 330 which detects the state where the plural blank materials are overlapped, as a double blank, on the basis of the slide position signal acquired by the position signal acquisition part 320 and the die cushion load signal acquired by the load signal acquisition part 310.SELECTED DRAWING: Figure 13

Description

本発明はプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護装置に係り、特にプレス機械にダブルブランク(ブランク材2枚)が供給された場合に、これを確実に検出する技術に関する。   The present invention relates to a double blank detection device for a press machine and a mold protection device for the press machine, and more particularly to a technique for reliably detecting a double blank (two blanks) supplied to the press machine.

従来、この種のダブルブランクを検出する方式として、特許文献1に記載のものがある。   Conventionally, as a method for detecting this type of double blank, there is one described in Patent Document 1.

特許文献1に記載の直動型プレスの金型保護装置は、スライドを上下動させる油圧シリンダをサーボ弁で駆動する方式の直動式プレス機械を用いてブランク材(ワーク)を成形する場合に、成形開始時点における急激な(油圧シリンダの下降用圧力信号と上昇用圧力信号から演算される)プレス荷重信号の立ち上がり時にスライド位置を検出し、検出したスライド位置が板厚許容範囲(1枚のワークに対する基準板厚位置に基づいて設定した板厚許容範囲)以外にあるとき、ダブルブランク発生と判定し、スライドを加圧加工時と反対方向に移動させている。尚、特許文献1に記載の直動型プレスには、ダイクッション装置が付属していない。   The die protection device for a direct-acting press described in Patent Document 1 is used when a blank material (workpiece) is formed using a direct-acting press machine in which a hydraulic cylinder that moves a slide up and down is driven by a servo valve. The slide position is detected when the press load signal rises suddenly (calculated from the hydraulic cylinder descending pressure signal and the ascending pressure signal) at the start of molding, and the detected slide position is within the plate thickness tolerance range (one sheet When it is outside the allowable thickness range set based on the reference thickness position with respect to the workpiece, it is determined that a double blank has occurred, and the slide is moved in the opposite direction to that during pressure processing. Note that the direct acting press described in Patent Document 1 does not include a die cushion device.

特開平10−193199号公報JP 10-193199 A

特許文献1に記載のダブルブランクの検出方法は、プレス荷重とスライド位置とを検出し、成形開始時点にプレス荷重が急激に立ち上がるスライド位置を検出し、検出したスライド位置が板厚許容範囲以外にあるとき、ダブルブランク発生と判定しているが、プレス荷重が急激に立ち上がるスライド位置(即ち、プレス荷重を基準にして検出されるスライド位置)によりダブルブランクを検出するため、以下に示す欠点がある。   The double blank detection method described in Patent Document 1 detects the press load and slide position, detects the slide position where the press load suddenly rises at the start of molding, and the detected slide position is outside the allowable thickness range. In some cases, it is determined that a double blank has occurred. However, since the double blank is detected based on the slide position where the press load suddenly rises (that is, the slide position detected based on the press load), there are the following drawbacks. .

プレス荷重を使用する欠点の1つ目は、プレス荷重がダイクッション荷重と成形荷重の合計であることから、プレス荷重を示すプレス荷重信号が複雑になる点(欠点A)である。   The first disadvantage of using the press load is that the press load signal indicating the press load becomes complicated (defect A) because the press load is the sum of the die cushion load and the molding load.

これによって、材料の(厚さ寸法や固さ等の特性の)個差によって成形要素が変動し易く、正常時にもプレス荷重が急激に立ち上がるタイミングが大幅に変動し、異常(ダブルブランク)検出を行い難くなる。   This makes it easy to change the molding element due to individual differences (thickness, hardness, and other characteristics) of the material, and the timing at which the press load suddenly rises even during normal operation fluctuates, detecting abnormalities (double blanks). It becomes difficult to do.

プレス荷重を使用する欠点の2つ目は、プレス荷重がダイクッション荷重に対して、プレス機械がダイクッション装置より重厚長大であり(プレス機械のフレームが伸縮し易く)、一般的に固有振動数が小さい分、(プレス荷重作用開始時に衝撃的に作用するプレス荷重に励起される)固有振動の影響を受け易くなる点(欠点B)である。   The second disadvantage of using the press load is that the press load is larger and longer than the die cushion device with respect to the die cushion load (the frame of the press machine is easy to expand and contract), and generally has a natural frequency. This is a point (defect B) that is easily affected by natural vibrations (excited by a press load acting shockfully at the start of the press load action).

プレス荷重信号に固有振動成分が含まれると、異常(ダブルブランク)検出を行い難くなる。   When a natural vibration component is included in the press load signal, it is difficult to detect abnormality (double blank).

プレス荷重を使用する欠点の3つ目は、プレス荷重信号の分解能が粗い点(欠点C)である。ダイクッション装置を配備したプレス機械の、プレス(最大許容)荷重とダイクッション(最大)荷重との比率は、一般的に3:1〜6:1の範囲内である。仮にプレス荷重検出用、及びダイクッション荷重検出用に、同じ荷重検出器を使用した場合は、プレス荷重信号の分解能は、ダイクッション荷重信号のそれに対して少なくとも1/3以下であり、その分、異常(ダブルブランク)検出精度が低下する。   The third drawback of using the press load is the point that the resolution of the press load signal is rough (defect C). The ratio between the press (maximum allowable) load and the die cushion (maximum) load of a press machine provided with a die cushion device is generally in the range of 3: 1 to 6: 1. If the same load detector is used for press load detection and die cushion load detection, the resolution of the press load signal is at least 1/3 of that of the die cushion load signal. Abnormality (double blank) detection accuracy decreases.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、プレス機械にダブルブランクが供給された場合に、これを確実に検出することができるプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and when a double blank is supplied to the press machine, the double blank detection device of the press machine and the mold protection of the press machine that can reliably detect this. An object is to provide an apparatus.

上記目的を達成するために一の態様に係る本発明は、ダイクッション装置を付属したプレス機械を使用し、ブランク材を1枚ずつ自動的に繰り返し成形するプレス機械のダブルブランク検出装置において、前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号を取得する位置信号取得部と、前記ダイクッション装置のクッションパッドに発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号を取得する荷重信号取得部と、前記位置信号取得部により取得したスライド位置信号と前記荷重信号取得部により取得したダイクッション荷重信号とに基づいて前記ブランク材が複数枚重なった状態をダブルブランクとして検出するダブルブランク検出部と、を備える。   In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a double blank detection device for a press machine that uses a press machine with a die cushion device and automatically and repeatedly forms a blank material one by one. A position signal acquisition unit that acquires a slide position signal indicating a slide position of a press machine, a load signal acquisition unit that acquires a die cushion load signal indicating a die cushion load generated in a cushion pad of the die cushion device, and the position A double blank detecting unit that detects a state in which a plurality of the blank materials are overlapped as a double blank based on the slide position signal acquired by the signal acquiring unit and the die cushion load signal acquired by the load signal acquiring unit.

本発明の一の態様によれば、特許文献1に記載のプレス荷重の検出に代えて、ダイクッション荷重を検出し、スライドの位置を示すスライド位置信号及びダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号に基づいてダブルブランクを検出する。   According to one aspect of the present invention, instead of detecting the press load described in Patent Document 1, the die cushion load is detected, and the slide position signal indicating the slide position and the die cushion load signal indicating the die cushion load are detected. Based on this, a double blank is detected.

ダイクッション荷重信号は、ダイクッション荷重と成形荷重の合計であるプレス荷重信号に比べて単純であり、ダイクッション荷重の急激な立ち上がりに対してダイクッション荷重信号は安定性が高い。また、プレス機械はダイクッション装置より重厚長大であり、プレス荷重作用開始時に衝撃的に作用するプレス荷重に励起される固有振動数は、ダイクッション装置よりもプレス機械の方が小さい。プレス荷重は、プレス機械の固有振動数がダイクッション装置の固有振動数よりも小さい分、プレス荷重信号は、固有振動の影響を受け易い。逆に、ダイクッション荷重信号は、プレス荷重信号に比べて固有振動の影響を受け難い。更に、同じ荷重検出器を使用した場合、ダイクッション荷重はプレス荷重よりも小さい分、ダイクッション荷重信号の分解能は、プレス荷重信号の分解能よりも高い。   The die cushion load signal is simpler than the press load signal that is the sum of the die cushion load and the molding load, and the die cushion load signal is highly stable against a sudden rise of the die cushion load. Further, the press machine is heavier and longer than the die cushion device, and the natural frequency excited by the press load acting impactively at the start of the press load action is smaller in the press machine than in the die cushion device. The press load signal is easily affected by the natural vibration because the natural frequency of the press machine is smaller than the natural frequency of the die cushion device. Conversely, the die cushion load signal is less susceptible to natural vibration than the press load signal. Further, when the same load detector is used, the resolution of the die cushion load signal is higher than the resolution of the press load signal because the die cushion load is smaller than the press load.

ダイクッション荷重信号の立ち上がり時点におけるスライド位置信号は、通常(異常の無い生産)時に一定値を示す傾向が強い。ダイクッション装置は、1つのバネ特性(少なくとも、ダイクッション荷重作用開始時点では、固有の弾性)を示し、その力と位置(変位)はほぼ比例するからである。更に、ダイクッション荷重信号は、応答性及び検出精度が高い。この特徴を生かし、材料の板厚が変化した(2枚、あるいは複数枚重なった)場合に、一定の(比較的小さな)ダイクッション荷重が発生し始めた時点のスライド位置の変化から、ダブルブランクを早く(成形開始直後に)、確実に(検出漏れすること無く)検出することができる。   The slide position signal at the time of rising of the die cushion load signal has a strong tendency to show a constant value during normal (production without abnormality). This is because the die cushion device exhibits one spring characteristic (at least at the time of starting the die cushion load action, inherent elasticity), and its force and position (displacement) are substantially proportional. Further, the die cushion load signal has high responsiveness and detection accuracy. By taking advantage of this feature, when the thickness of the material changes (two or more sheets overlap), a double blank can be obtained from the change in the slide position when a constant (relatively small) die cushion load starts to occur. Can be detected quickly (immediately after the start of molding) and reliably (without omission of detection).

本発明の他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記ダブルブランク検出部は、前記ダイクッション荷重信号が所定値に立ち上がった時点の前記スライド位置信号をホールドし、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値と異常識別値とを比較し、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値が、前記異常識別値以上の場合を、前記ダブルブランクとして検出することが好ましい。正常時は一定(所定値)のダイクッション荷重信号に立ち上がる時点のスライド位置信号ホールド値は安定しているため、スライド位置信号ホールド値の異常識別値以上の変動から異常(ダブルブランク)を確実に検出することができる。   In the double blank detection device according to another aspect of the present invention, the double blank detection unit holds the slide position signal when the die cushion load signal rises to a predetermined value, and the held slide position signal hold value. It is preferable to detect the double blank when the held slide position signal hold value is equal to or greater than the abnormality identification value. When normal, the slide position signal hold value at the time of rising to a constant (predetermined value) die cushion load signal is stable, so abnormalities (double blanks) are reliably detected from fluctuations of the slide position signal hold value over the abnormal identification value. Can be detected.

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値をY、1枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られる前記スライド位置信号ホールド値の平均値をXAVE、前記ブランク材の板厚をTとすると、前記異常識別値Yは、以下の条件、
Y≧(XAVE+0.3T)、かつY<(XAVE+T)
を満足する値に設定することが好ましい。
In the double blank detection device according to still another aspect of the present invention, the abnormality identification value is Y, the average value of the slide position signal hold value obtained by repeating the molding of one blank material a plurality of times is X AVE , When the thickness of the blank material is T, the abnormality identification value Y is as follows:
Y ≧ (XAVE + 0.3T), and Y <(X AVE + T)
Is preferably set to a value that satisfies the above.

ダイクッション荷重信号が所定値に立ち上がる時点のスライド位置信号ホールド値は、ダブルブランク検出時には、正常時に対してブランク材1枚分だけ高いスライド位置になる。即ち、スライド位置信号ホールド値は、その平均値XAVEよりも大きくなる。 The slide position signal hold value at the time when the die cushion load signal rises to a predetermined value is a slide position that is higher by one blank than the normal state when double blank is detected. That is, the slide position signal hold value is larger than the average value XAVE .

したがって、スライド位置信号ホールド値の平均値をXAVEに、変動量(ブランク材の板厚Tの30%以上100%未満)を加算した値の範囲内で異常識別値Yを設定し、スライド位置信号ホールド値が、上記異常識別値Y以上の場合をダブルブランクとして検出することで、ダブルブランク(2枚以上のブランク材)を確実に検出することができる。 Therefore, the abnormality identification value Y is set within the range of the value obtained by adding the average value of the slide position signal hold value to X AVE and the fluctuation amount (30% to less than 100% of the blank thickness T), and the slide position By detecting a case where the signal hold value is equal to or greater than the abnormality identification value Y as a double blank, a double blank (two or more blank materials) can be reliably detected.

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値をY、2枚重ねのブランク材を試行した場合に得られる前記スライド位置信号ホールド値をX’、前記ブランク材の板厚をTとすると、前記異常識別値Yは、以下の条件、
Y<X’、かつY≧(X’−0.7T)
を満足する値に設定することが好ましい。
In the double blank detection device according to still another aspect of the present invention, the abnormality identification value is Y, and the slide position signal hold value obtained when a two-layer blank material is tried is X ′, and the blank material plate When the thickness is T, the abnormality identification value Y is as follows:
Y <X ′ and Y ≧ (X′−0.7T)
Is preferably set to a value that satisfies the above.

2枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値X’に、変動量(ブランク材の板厚Tの0%よりも大きく70%以下)を減算した値の範囲内で異常識別値Yを設定し、スライド位置信号ホールド値が、上記異常識別値Y以上の場合をダブルブランクとして検出することで、ダブルブランクを確実に検出することができる。   Abnormality within the range of values obtained by subtracting the amount of variation (greater than 0% of the blank thickness T and less than 70%) from the slide position signal hold value X 'obtained when trying two blanks. By setting the identification value Y and detecting the case where the slide position signal hold value is equal to or greater than the abnormality identification value Y as a double blank, the double blank can be reliably detected.

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値を手動で設定する第1の手動設定器、又は自動演算して設定する第1の自動設定器を有することが好ましい。   The double blank detection device according to still another aspect of the present invention preferably includes a first manual setting device for manually setting the abnormality identification value or a first automatic setting device for automatically calculating and setting.

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記ダイクッション荷重信号の所定値は、前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重の5%以上20%以下の範囲内の値とすることが好ましい。   In the double blank detection device according to still another aspect of the present invention, the predetermined value of the die cushion load signal may be a value within a range of 5% to 20% of the maximum die cushion load of the die cushion device. preferable.

ダイクッション荷重信号の所定値は、ダイクッション荷重信号の変化を確実に検出でき、かつ可能な限り早い段階でダブルブランクを検出するために、最大ダイクッション荷重の5%以上20%以下の範囲内であることが望ましい。   The predetermined value of the die cushion load signal is within the range of 5% or more and 20% or less of the maximum die cushion load in order to detect the change of the die cushion load signal reliably and to detect double blanks at the earliest possible stage. It is desirable that

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記ダイクッション荷重信号の所定値を手動で設定する第2の手動設定器、又は前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重に基づいて自動演算して設定する第2の自動設定器を有することが好ましい。   In the double blank detection device according to still another aspect of the present invention, a second manual setting device for manually setting a predetermined value of the die cushion load signal, or an automatic calculation based on a maximum die cushion load of the die cushion device It is preferable to have a second automatic setting device for setting.

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記プレス機械のスライドの位置を検出し、前記スライド位置信号を出力するスライド位置検出器と、前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重を検出し、前記ダイクッション荷重信号を出力するダイクッション荷重検出器と、を備え、前記位置信号取得部は、前記スライド位置検出器から前記スライド位置信号を取得し、前記荷重信号取得部は、前記ダイクッション荷重検出器から前記ダイクッション荷重信号を取得することが好ましい。   In the double blank detection device according to still another aspect of the present invention, a slide position detector that detects a slide position of the press machine and outputs the slide position signal, and a die cushion load generated in the cushion pad are detected. And a die cushion load detector that outputs the die cushion load signal, the position signal acquisition unit acquires the slide position signal from the slide position detector, and the load signal acquisition unit includes the die cushion load detector. The die cushion load signal is preferably acquired from a cushion load detector.

スライド位置信号及びダイクッション荷重信号は、それぞれプレス機械及びダイクッション装置から取得することができ、これらの信号を検出する専用の検出器の追加が不要なため、安価なダブルブランク検出装置にすることができる。   The slide position signal and die cushion load signal can be obtained from the press machine and die cushion device, respectively, and it is not necessary to add a dedicated detector to detect these signals. Can do.

本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置は、前記プレス機械のプレス駆動装置により駆動されるスライドを制動する制動装置と、前記スライドに内蔵され、前記プレス駆動装置により駆動される前記スライドの移動に対して前記スライドの金型装着面を相対的に移動させる液圧シリンダと、を有する前記プレス機械と、上記のプレス機械のダブルブランク検出装置と、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記制動装置により前記スライドの急制動を開始させるとともに、前記液圧シリンダを脱圧させて前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させる安全化処置装置と、を備える。   A mold protection device for a press machine according to still another aspect of the present invention includes a braking device that brakes a slide driven by a press driving device of the press machine, and a built-in slide that is driven by the press driving device. A hydraulic cylinder that moves a mold mounting surface of the slide relative to the movement of the slide, a double blank detection device of the press machine, and a double blank detection unit. When the double blank is detected, sudden braking of the slide is started by the braking device, and the hydraulic cylinder is depressurized to move a part including the mold mounting surface of the slide relatively in the upward direction. A safety treatment device.

ダブルブランク検出部によりダブルブランクが検出されると、制動装置によりスライドの急制動を開始させる。例えば、サーボモータ駆動式のプレス機械の場合、サーボモータに制動方向に最大トルクを作用させて急制動をかける。急制動を開始してもスライド等の慣性により、スライドの停止には有限の時間を要し、その間に成形が進むことになり、金型を破損させるリスクが増す。そこで、急制動を開始するとともに、直ちにスライドに内蔵した液圧シリンダを脱圧させてスライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動可能にする。これにより、成形が開始される前にスライド(金型)を安全に停止させ、金型の破損を防止(金型を保護)する。   When the double blank is detected by the double blank detection unit, the braking device starts the sudden braking of the slide. For example, in the case of a press machine driven by a servo motor, sudden braking is applied by applying a maximum torque to the servo motor in the braking direction. Even if the sudden braking is started, due to the inertia of the slide or the like, the slide is stopped for a finite time, and the molding proceeds during that time, thereby increasing the risk of damaging the mold. Therefore, sudden braking is started and the hydraulic cylinder built in the slide is immediately depressurized so that a part including the mold mounting surface of the slide can be relatively moved in the upward direction. Accordingly, the slide (mold) is safely stopped before molding is started, and the mold is prevented from being damaged (mold is protected).

本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記ダイクッション装置は、前記クッションパッドを支持し、前記クッションパッドを昇降させるとともに、前記クッションパッドにダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部と、ダイクッション荷重指令を出力するダイクッション荷重指令器と、前記ダイクッション荷重指令器から出力されるダイクッション荷重指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドに前記ダイクッション荷重指令に対応するダイクッション荷重を発生させるダイクッション荷重制御器と、を備え、前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記クッションパッドが移動する領域のうちの成形が開始されない領域に限り、前記スライドが停止に至る期間、所定のダイクッション荷重指令を出力し、前記ダイクッション荷重指令に対応して前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重により前記液圧シリンダを縮退させ、前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させることが好ましい。   In the die protecting device for a press machine according to still another aspect of the present invention, the die cushion device supports the cushion pad, raises and lowers the cushion pad, and generates a die cushion load on the cushion pad. A cushion driving unit; a die cushion load commanding device for outputting a die cushion load command; and controlling the die cushion driving unit based on a die cushion load command output from the die cushion load commanding device; A die cushion load controller that generates a die cushion load corresponding to the die cushion load command. When the double blank is detected by the double blank detector, the cushion pad is Of the moving area As long as the slide does not start, a predetermined die cushion load command is output during the period until the slide stops, and the hydraulic cylinder is retracted by the die cushion load generated in the cushion pad in response to the die cushion load command. It is preferable that a part including the mold mounting surface of the slide is relatively moved in the ascending direction.

スライドに内蔵された液圧シリンダは、クッションパッドから加わるダイクッション荷重により液圧シリンダの収縮作用が助長されて縮退し、液圧シリンダの縮退に伴ってスライドの金型装着面を含む一部分が上昇方向に相対的に移動する。また、成形が開始されない領域に限り、前記スライドが停止に至る期間、所定のダイクッション荷重指令を出力する。逆に、金型にとって極めて危険な状態であるダブルブランク検出時の成形領域では、基本的にダイクッション荷重は作用させない。   The hydraulic cylinder built in the slide is retracted by the contraction action of the hydraulic cylinder by the die cushion load applied from the cushion pad, and a part including the mold mounting surface of the slide rises as the hydraulic cylinder retracts. Move relative to the direction. In addition, a predetermined die cushion load command is output for a period until the slide stops only in an area where molding is not started. On the contrary, the die cushion load is basically not applied in the molding region when the double blank is detected, which is a very dangerous state for the mold.

本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記ダイクッション装置は、ダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、前記ダイクッション荷重制御器によるダイクッション荷重制御終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドを上昇させて所定のダイクッション待機位置に移動させるダイクッション位置制御器と、を備え、前記所定のダイクッション待機位置は、成形が開始される位置よりも所定量だけ上昇方向に移動した位置であることが好ましい。ダブルブランクが検出された場合に、成形が開始されるまでのスライドの停止時間(スライドの金型装着面の下降量)を確保するためである。   In the die protection device for a press machine according to still another aspect of the present invention, the die cushion device includes a die cushion position command device that outputs a die cushion position command, and a die cushion load control by the die cushion load controller. A die cushion position controller that controls the die cushion drive unit based on a die cushion position command that is output from the die cushion position commander later and moves the cushion pad to a predetermined die cushion standby position; Preferably, the predetermined die cushion standby position is a position moved in the upward direction by a predetermined amount from the position where molding is started. This is to ensure a slide stop time (amount of descent of the slide mold mounting surface) until molding is started when a double blank is detected.

本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記成形が開始されない領域は、前記所定のダイクッション待機位置と前記成形が開始される位置との間の領域である。   In the die protecting apparatus for a press machine according to still another aspect of the present invention, the region where the molding is not started is a region between the predetermined die cushion standby position and the position where the molding is started.

本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記所定のダイクッション荷重指令として最大ダイクッション荷重指令を自動的に出力することが好ましい。   In the die protecting apparatus for a press machine according to still another aspect of the present invention, the die cushion load command device is configured to provide a maximum as the predetermined die cushion load command when the double blank is detected by the double blank detection unit. It is preferable to automatically output a die cushion load command.

ダブルブランクが検出されると、液圧シリンダを内蔵したスライドに最大ダイクッション荷重を作用させ、液圧シリンダを可能な限り速く縮退させて成形が開始されないようにするためである。   This is because when a double blank is detected, the maximum die cushion load is applied to the slide incorporating the hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder is retracted as quickly as possible so that molding is not started.

本発明によれば、検出精度の高いダイクッション荷重をダブルブランクの検出に使用するようにしたため、プレス機械にダブルブランクが供給された場合に、これを確実に検出することができる。   According to the present invention, since the die cushion load with high detection accuracy is used for the detection of the double blank, this can be reliably detected when the double blank is supplied to the press machine.

図1は、本発明に係るダブルブランク検出装置におけるダブルブランクの検出原理を説明するために用いた図である。FIG. 1 is a diagram used to explain the detection principle of a double blank in the double blank detection device according to the present invention. 図2は、正常時のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ1秒間のダイクッション位置、プレス・スライド位置と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing the die cushion position, the press / slide position, the die cushion load, and the press load for one second including the time from the start of the normal die cushion action process to the middle stage. 図3は、異常(ダブルブランク)時のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ1秒間のダイクッション位置、プレス・スライド位置と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a die cushion position, a press / slide position, a die cushion load, and a press load for one second including the time point from the start of the die cushion action process at the time of abnormality (double blank) to the middle stage. 図4は、図2に示した期間A(ダイクッション作用開始時点を含む0.04秒間)の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of period A (0.04 seconds including the time point when the die cushion action starts) shown in FIG. 図5は、図3に示した期間A(ダイクッション作用開始時点を含む0.04秒間)の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of period A (0.04 seconds including the time point when the die cushion action starts) shown in FIG. 図6は、エアシリンダ駆動方式のダイクッション装置における初期ダイクッション荷重作用原理を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the principle of initial die cushion load action in an air cylinder drive type die cushion device. 図7は、プレス機械、ダイクッション装置及び金型保護装置を含む装置全体の実施形態を示す概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of the entire apparatus including a press machine, a die cushion device, and a mold protection device. 図8は、図7に示したプレス機械100及びダイクッション装置200の機構部分を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a mechanical portion of the press machine 100 and the die cushion device 200 shown in FIG. 図9は、図7に示したプレス駆動装置240の一例を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an example of the press driving device 240 illustrated in FIG. 7. 図10は、図7に示した過負荷除去装置220の一例を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an example of the overload removal device 220 illustrated in FIG. 7. 図11は、図7に示したダイクッション駆動装置160Rの一例を示す構成図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of the die cushion drive device 160R shown in FIG. 図12は、主として図7に示したダイクッション制御器170の実施形態を示す構成図である。FIG. 12 is a block diagram mainly showing an embodiment of the die cushion controller 170 shown in FIG. 図13は、ダブルブランク検出装置302の実施形態を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing an embodiment of the double blank detection device 302. 図14は、金型保護装置設定画面の一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a mold protection device setting screen. 図15は、スライド位置及びダイクッション位置を示す波形図である。FIG. 15 is a waveform diagram showing a slide position and a die cushion position. 図16は、ダイクッション荷重信号の所定値、ダイクッション荷重指令及びダイクッション荷重を示す波形図である。FIG. 16 is a waveform diagram showing a predetermined value of the die cushion load signal, a die cushion load command, and a die cushion load. 図17は、スライド内蔵の油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室の圧力を示す波形図である。FIG. 17 is a waveform diagram showing the pressure in the head side hydraulic chamber of the hydraulic cylinders 107R and 107L with a built-in slide. 図18は、スライド位置信号ホールド値X,異常識別値Y,及びダブルブランクの検出を示す波形図である。FIG. 18 is a waveform diagram showing detection of the slide position signal hold value X, the abnormality identification value Y, and the double blank. 図19は、ダブルブランク検出時を中心に、図15に示した波形図の一部を拡大した波形図である。FIG. 19 is an enlarged waveform diagram of a part of the waveform diagram shown in FIG. 図20は、ダブルブランク検出時を中心に、図16に示した波形図の一部を拡大した波形図である。FIG. 20 is an enlarged waveform diagram of a part of the waveform diagram shown in FIG. 図21は、ダブルブランク検出時を中心に、図17に示した波形図の一部を拡大した波形図である。FIG. 21 is an enlarged waveform diagram showing a part of the waveform diagram shown in FIG. 図22は、ダブルブランク検出時を中心に、図18に示した波形図の一部を拡大した波形図である。FIG. 22 is a waveform diagram obtained by enlarging a part of the waveform diagram shown in FIG.

以下添付図面に従って本発明に係るプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護装置の好ましい実施形態について詳説する。   Preferred embodiments of a double blank detection device for a press machine and a mold protection device for a press machine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係るダブルブランク検出装置におけるダブルブランクの検出原理を説明するために用いた図である。   FIG. 1 is a diagram used to explain the detection principle of a double blank in the double blank detection device according to the present invention.

図1の左側は、1枚の材料(ブランク材)がプレス機械に供給された正常時を示し、図1の右側は、2枚の材料がプレス機械に供給されたダブルブランク時(異常時)を示し、左右共に、図1に示す状態からダイクッション荷重が作用し始めるダイクッション荷重作用開始時点を示している。   The left side of FIG. 1 shows a normal time when one piece of material (blank material) is supplied to the press machine, and the right side of FIG. 1 shows a double blank time (when abnormal) when two pieces of material are supplied to the press machine. Both the left and right sides show the die cushion load action start point at which the die cushion load starts to act from the state shown in FIG.

図1において、プレス機械100は、スライド110が、後述するサーボモータによりクランク軸及びコンロッドを介して駆動される、いわゆる機械式サーボプレスであり、スライド110の金型装着面に装着された上型120と、ボルスタ102の上面に装着された下型122との間で、本例では自動車のボディ成形等の大きな形状の薄板の材料80を絞り成形するものである。   In FIG. 1, a press machine 100 is a so-called mechanical servo press in which a slide 110 is driven via a crankshaft and a connecting rod by a servo motor described later, and an upper mold mounted on a mold mounting surface of the slide 110. In this example, a large-sized thin plate material 80 such as automobile body molding is drawn between 120 and a lower mold 122 mounted on the upper surface of the bolster 102.

ダイクッション装置200は、プレス機械100により成形される材料80の周縁を、上型120とブランクホルダ(皺押え板)124との間で押圧保持するものであり、ブランクホルダ124は、複数のクッションピン126を介してクッションパッド128により保持される。尚、ダイクッション装置200は、クッションパッド128にダイクッション荷重(力)を発生させる駆動方式として、エアシリンダ駆動方式、油圧サーボ弁による油圧シリンダ駆動方式、サーボモータに軸接続された油圧ポンプ/モータによる油圧シリンダ駆動方式(特開2006−315074号公報)、及びサーボモータによるスクリュ−ナット駆動方式等があるが、駆動方式を問わず、様々なダイクッション装置は、1つのバネ特性(少なくとも、ダイクッション荷重作用開始時点では、固有の弾性)を示し、その力と位置(変位)はほぼ比例する。尚、図1上では、ダイクッション装置200の駆動方式を問わず、1つのバネ特性を有することが示されている。   The die cushion device 200 presses and holds the periphery of the material 80 formed by the press machine 100 between the upper mold 120 and the blank holder (claw presser plate) 124. The blank holder 124 includes a plurality of cushions. It is held by the cushion pad 128 via the pin 126. In the die cushion device 200, as a driving method for generating a die cushion load (force) on the cushion pad 128, an air cylinder driving method, a hydraulic cylinder driving method using a hydraulic servo valve, and a hydraulic pump / motor axially connected to a servo motor. There are a hydraulic cylinder driving system (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-315074) and a screw-nut driving system using a servo motor, etc. Regardless of the driving system, various die cushion devices have one spring characteristic (at least a die At the time of starting the cushion load action, it shows inherent elasticity), and its force and position (displacement) are almost proportional. In FIG. 1, it is shown that there is one spring characteristic regardless of the driving method of the die cushion device 200.

図1に示す状態(スライド110が、上型120−材料80−ブランクホルダ124−クッションピン126を介してクッションパッド128に接触し、ダイクッション荷重が作用し始めるダイクッション荷重作用開始時点)から、スライド110が更に下降すると、左右共、ダイクッション荷重作用初期のダイクッション荷重は、図1のグラフに示すように、クッションパッド128がスライド110により間接的に押し下げられるスライド位置(変位)に比例して、同様に発生する。つまり、スライド変位/初期ダイクッション荷重は左右同様である。ダイクッション装置200のバネ特性が同一だからである。   From the state shown in FIG. 1 (when the slide 110 comes into contact with the cushion pad 128 via the upper mold 120-material 80-blank holder 124-cushion pin 126 and the die cushion load starts to act), When the slide 110 is further lowered, the die cushion load at the initial stage of the die cushion load action is proportional to the slide position (displacement) at which the cushion pad 128 is indirectly pushed down by the slide 110 as shown in the graph of FIG. It occurs in the same way. That is, the slide displacement / initial die cushion load is the same on the left and right. This is because the spring characteristics of the die cushion device 200 are the same.

一方で、ダイクッション荷重は、材料80の板厚(T)分大きいスライド位置から作用し始める。したがって、ダイクッション荷重が所定値(初期ダイクッション荷重)となるときのスライド位置は、材料一枚の板厚Tだけ左側より右側が大きくなる。   On the other hand, the die cushion load starts to act from a slide position that is larger by the plate thickness (T) of the material 80. Therefore, the slide position when the die cushion load becomes a predetermined value (initial die cushion load) is larger on the right side than on the left side by the thickness T of one material.

そこで、本発明は、スライドの位置を示すスライド位置信号及びダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号に基づいて、ダイクッション荷重が所定値に立ち上がった時点のスライド位置の変化からダブルブランクを検出する。   Therefore, the present invention detects a double blank from the change in the slide position when the die cushion load rises to a predetermined value, based on the slide position signal indicating the slide position and the die cushion load signal indicating the die cushion load.

[比較例]
図2は、加圧能力10000kNのプレス機械を用いて、ダイクッション荷重を2000kNに設定し、板厚0.8mmの材料を、正常時に見立てて1枚加工した場合のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ1秒間の、ダイクッション位置及びプレス・スライド位置を示す波形図(上段の波形図)と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図(下段の波形図)である。
[Comparative example]
Fig. 2 shows the starting point of the die cushion action process when a die cushion load is set to 2000 kN using a press machine with a pressurizing capacity of 10000 kN, and one piece of material with a plate thickness of 0.8 mm is processed as if it were normal. FIG. 4 is a waveform diagram (upper waveform diagram) showing a die cushion position and a press / slide position for 1 second including from the middle to the middle plate, and a waveform diagram (lower waveform diagram) showing a die cushion load and a press load.

図3は、図2の場合と同じ設定で、異常(ダブルブランク)時に見立てて2枚加工した場合のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ1秒間の、ダイクッション位置及びプレス・スライド位置を示す波形図(上段の波形図)と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図(下段の波形図)である。   FIG. 3 is the same setting as in FIG. 2, and the die cushion position and press / press for 1 second including from the start of the die cushion action process to the middle stage when processing two sheets in the case of abnormality (double blank). FIG. 6 is a waveform diagram showing the slide position (upper waveform diagram) and a waveform diagram showing the die cushion load and press load (lower waveform diagram).

プレス機械は、サーボモータでリンク機構を介してスライドを駆動する方式であり、ダイクッション装置は、サーボモータでそれに軸接続された油圧ポンプ/モータ、油圧シリンダを介してクッションパッドを駆動する方式である。尚、プレス機械で使用した金型は、ダブルブランク検出実験用に下型(パンチ)を外してあるもので、材料は上型(ダイ)とブランクホルダ間でのみ加圧される。   The press machine is a system that drives a slide through a link mechanism with a servo motor, and the die cushion device is a system that drives a cushion pad through a hydraulic pump / motor and a hydraulic cylinder that are connected to the shaft by a servo motor. is there. In addition, the metal mold | die used with the press machine removes the lower mold | type (punch) for a double blank detection experiment, and material is pressurized only between an upper mold | die (die) and a blank holder.

図3は、図2に対して、材料1枚分(の厚み0.8mm)余計に加圧しているが、ダイクッション荷重作用等に関して差異は見出せず、ほぼ同一の挙動を示していることが分かる。(データは、2ミリ秒間隔で計測したものである。)
図2、図3共、ダイクッション作用工程の中盤において、プレス荷重がダイクッション荷重より小さい理由は、検出誤差によるものである。プレス荷重の検出精度は、ダイクッションの検出精度より劣る為である。
3 is more than one material (with a thickness of 0.8 mm) as compared to FIG. 2, but there is no difference with respect to the die cushion load action and the like, and it shows almost the same behavior. I understand. (Data is measured at 2 millisecond intervals.)
2 and 3, the reason why the press load is smaller than the die cushion load in the middle stage of the die cushion action process is due to a detection error. This is because the detection accuracy of the press load is inferior to that of the die cushion.

図4及び図5は、それぞれ図2及び図3中の期間A(ダイクッション作用開始時点を含む0.04秒間)の拡大図である。   FIGS. 4 and 5 are enlarged views of period A (0.04 seconds including the start point of the die cushion action) in FIGS. 2 and 3, respectively.

図5は、図4に対して、材料1枚分(の厚み0.8mm)余計に加圧している影響が鮮明に現れている。ダイクッション荷重(の作用度合)に対して、ダイクッション変位(ダイクッション初期位置80.3mmからプレス・スライドに間接的に押し下げられた距離)がほぼ一定である特性と、ダイクッション荷重(の作用度合)に対して、プレス・スライド位置は、丁度材料1枚分の厚みに相当する0.8mm大きい特性が示されている。   FIG. 5 clearly shows the influence of pressurizing one material (with a thickness of 0.8 mm) as compared with FIG. The characteristics of the die cushion load (the degree of action) and the die cushion displacement (distance that is indirectly pushed down from the die cushion initial position 80.3 mm to the press / slide) are almost constant, and the die cushion load (action) On the other hand, the press / slide position shows a characteristic of 0.8 mm larger corresponding to the thickness of just one material.

この特性を利用(応用)すれば、ダイクッション作用開始時点(加工開始初期)に、ダブルブランクを検出することが出来る。   If this characteristic is used (applied), a double blank can be detected at the start of the die cushion action (initial stage of machining).

即ち、ダイクッション荷重が所定値(本例では、400kN)に立ち上がった時点の正常時のプレス・スライド位置は、79.9mmであり(図4)、異常(ダブルブランク)時のプレス・スライド位置は、80.7mmであり(図5)、異常時のプレス・スライド位置は、正常時よりも材料1枚分の厚みに相当する0.8mm高い位置になる。   That is, the normal press / slide position when the die cushion load rises to a predetermined value (400 kN in this example) is 79.9 mm (FIG. 4), and the press / slide position at the time of abnormality (double blank) Is 80.7 mm (FIG. 5), and the press / slide position at the time of abnormality is a position 0.8 mm higher than the normal time, which corresponds to the thickness of one material.

したがって、ダイクッション荷重が所定値に立ち上がった時点のプレス・スライド位置と異常識別値とを比較し、スライド位置が異常識別値以上の場合をダブルブランクとして検出することができる。   Therefore, the press / slide position at the time when the die cushion load rises to a predetermined value is compared with the abnormality identification value, and a case where the slide position is equal to or greater than the abnormality identification value can be detected as a double blank.

本発明に係るダブルブランク検出装置が適する最大の理由は、ダイクッション荷重作用開始時点におけるダイクッション荷重を使用していることにある。ダイクッション荷重作用開始時点では、ダイクッション装置が1つのバネ特性(固有の弾性)を示し、その力と位置(変位)はほぼ比例するからである。この特性は、ダイクッション装置の種類を問わない。   The greatest reason why the double blank detection device according to the present invention is suitable is that the die cushion load at the start of the action of the die cushion load is used. This is because the die cushion device exhibits one spring characteristic (inherent elasticity) at the start of the die cushion load action, and the force and position (displacement) are substantially proportional. This characteristic does not ask | require the kind of die-cushion apparatus.

例えば、油圧サーボ弁による油圧シリンダ駆動方式、サーボモータに軸接続された油圧ポンプ/モータによる油圧シリンダ駆動方式、サーボモータによるスクリュ−ナット駆動方式等、ダイクッション荷重(圧力)指令、ダイクッション荷重(圧力)に基づいて、サーボ弁やサーボモータを駆動し、ダイクッション力を制御する方式の“いわゆる”サーボ(またはNC)ダイクッション装置は、ダイクッション荷重作用開始時点(または、ダイクッション荷重作用開始時点より前の時点)では、ダイクッション開始(あるいは待機)位置指令及びダイクッション位置に基づいて、サーボ弁やサーボモータを駆動し、クッションパッド位置をダイクッション開始(あるいは待機)位置に保持している。   For example, hydraulic cylinder drive system with hydraulic servo valve, hydraulic cylinder drive system with hydraulic pump / motor connected to servo motor, screw nut drive system with servo motor, die cushion load (pressure) command, die cushion load ( "So-called" servo (or NC) die cushion device that drives the servo valve or servo motor based on the pressure) to control the die cushion force, the die cushion load action start point (or the die cushion load action start) At the time prior to the time point), the servo valve or servo motor is driven based on the die cushion start (or standby) position command and the die cushion position, and the cushion pad position is held at the die cushion start (or standby) position. Yes.

この状態で、クッションパッドが(クッションピン、ブランクホルダ、材料、上型等を介して)間接的にスライドに押し下げられながら、ダイクッション荷重が作用し始める。ダイクッション荷重作用開始時点でのダイクッション荷重は、次式に示すように、ダイクッション位置変位を示すX(ダイクッション開始位置指令−ダイクッション位置)に比例する。   In this state, the die cushion load starts to act while the cushion pad is indirectly pushed down by the slide (via the cushion pin, blank holder, material, upper mold, etc.). The die cushion load at the start of the die cushion load action is proportional to X (die cushion start position command−die cushion position) indicating the die cushion position displacement, as shown in the following equation.

[数1]
F=K×X
F:初期ダイクッション荷重(kN)
K:ダイクッション装置(に固有)のバネ係数(kN/mm)
X:ダイクッション開始位置(指令)−ダイクッション位置(mm)
[数1]式は、位置(フィードバック)制御において、動特性を除いた静特性であるバネ係数のみを示したものである。バネ係数Kは、ダイクッション位置を(フィードバック)制御する場合の位置比例定数(ゲイン)に相当する。
[Equation 1]
F = K × X
F: Initial die cushion load (kN)
K: Spring coefficient (kN / mm) of the die cushion device (specific to)
X: Die cushion start position (command)-Die cushion position (mm)
[Expression 1] shows only the spring coefficient which is a static characteristic excluding the dynamic characteristic in the position (feedback) control. The spring coefficient K corresponds to a position proportional constant (gain) when the die cushion position is (feedback) controlled.

例えば、エアシリンダ駆動方式のダイクッション装置は、基本的にダイクッションストロークに応じて、圧縮されるエア圧力に比例するダイクッション荷重が作用するが、ダイクッション荷重作用開始時点では、やはり、ダイクッション初期変位Xに比例した初期ダイクッション荷重が作用する。   For example, in an air cylinder drive type die cushion device, a die cushion load proportional to the compressed air pressure is basically applied according to the die cushion stroke. An initial die cushion load proportional to the initial displacement X acts.

図6は、エアシリンダ駆動方式のダイクッション装置における初期ダイクッション荷重作用原理を示す図である。尚、図6において、図1と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。   FIG. 6 is a diagram showing the principle of initial die cushion load action in an air cylinder drive type die cushion device. In FIG. 6, the same reference numerals are given to portions common to FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.

図6において、エアシリンダ202は、クッションパッド128を支持し、クッションパッド128にダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部として機能する。エアシリンダ202には、圧力の調整が可能なエアタンク204が接続されている。   In FIG. 6, the air cylinder 202 functions as a die cushion driving unit that supports the cushion pad 128 and generates a die cushion load on the cushion pad 128. An air tank 204 capable of adjusting pressure is connected to the air cylinder 202.

図6の左側には、ダイクッション初期位置(0)を示し、(クッションピン126に作用する)初期ダイクッション荷重は未作用(F=0)である。図6の右側には、ダイクッション初期位置(0)から微小変位(Lmm)した状態を示し、初期(ダイクッションストローク前の)エア圧力から微小変位Lにより圧縮されたエア圧力に比例するダイクッション荷重(F=fo)が作用する。図6の微小変位Lに伴う左右差異は、分かり易くする為過大に示している。   The left side of FIG. 6 shows the die cushion initial position (0), and the initial die cushion load (acting on the cushion pin 126) is inactive (F = 0). The right side of FIG. 6 shows a state in which the die cushion is slightly displaced (Lmm) from the initial position (0) of the die cushion, and is proportional to the air pressure compressed by the minute displacement L from the initial air pressure (before the die cushion stroke). A load (F = fo) acts. The left-right difference due to the minute displacement L in FIG. 6 is excessively shown for easy understanding.

常時作用するエアシリンダ202の推力は、図6の左側の状態では、フレーム(ボルスタ102)が、それに付随した(バネ係数Kの)弾性部材が微小(Lmm)弾性変形する作用に伴って負担している。図6の右側の状態では、クッションピン126が、間接的にスライド110に押され、クッションパッド128を微小量(Lmm)押し下げ、上記弾性部材の弾性変形が回復する作用に伴って負担している。これが(常時作用するエアシリンダ202の推力の内、クッションピン126が負担する分が)ダイクッション荷重である。   In the state on the left side of FIG. 6, the thrust of the air cylinder 202 that is constantly acting is borne by the frame (bolster 102) in association with the action of the elastic member (with a spring coefficient K) that is elastically deformed (Lmm). ing. In the state on the right side of FIG. 6, the cushion pin 126 is indirectly pressed by the slide 110, and the cushion pad 128 is pressed down by a minute amount (Lmm), and this is borne by the action of restoring the elastic deformation of the elastic member. . This is the die cushion load (the portion of the thrust of the air cylinder 202 that is constantly acting is borne by the cushion pin 126).

結局、バネ係数Kは、ダイクッション装置(の種類と能力)毎に固有である。つまり、同じ種類のダイクッション装置を、同じ機械要素、同じ制御要素で構成すれば、バネ係数Kは同一である。   After all, the spring coefficient K is unique to each die cushion device (type and ability). That is, if the same type of die cushion device is composed of the same machine element and the same control element, the spring coefficient K is the same.

一方で、特許文献1のダブルブランク検出方式が適さない理由は、プレス荷重作用開始時点におけるプレス荷重信号を使用していることにある。即ち、プレス荷重信号を使用することで、[発明が解決しようとする課題]で詳述したように、欠点A(プレス荷重信号が複雑になる点)、欠点B(固有振動の影響を受け易くなる点)、及び欠点C(プレス荷重信号の分解能が粗い点)が生じるからである。   On the other hand, the reason why the double blank detection method of Patent Document 1 is not suitable is that the press load signal at the start of the press load action is used. That is, by using the press load signal, as detailed in [Problems to be solved by the invention], defect A (the point where the press load signal becomes complicated) and defect B (easily affected by natural vibration). This is because the defect C (the point where the resolution of the press load signal is rough) occurs.

更に、プレス荷重信号を使用する欠点の4つ目として、プレス荷重信号が、ダイクッション荷重信号に対して応答性が遅い点(欠点D)がある。   Furthermore, the fourth drawback of using the press load signal is that the press load signal is slow in response to the die cushion load signal (defect D).

一般的に、プレス荷重信号がモニタリング専用であるのに対して、ダイクッション荷重信号はダイクッション荷重制御用であることから、プレス荷重検出器の応答性は、ダイクッション荷重検出器のそれより低い。応答性が低い分、プレス荷重信号は、ダイクッション荷重信号に対して変動し易くなり、異常(ダブルブランク)検出精度が低下する。   Generally, the press load signal is dedicated for monitoring, whereas the die cushion load signal is for die cushion load control, so the response of the press load detector is lower than that of the die cushion load detector. . Since the responsiveness is low, the press load signal tends to fluctuate with respect to the die cushion load signal, and the abnormality (double blank) detection accuracy decreases.

図4及び図5に示したように、ダイクッション荷重信号に対して、プレス荷重信号には、上記の欠点B、C、Dの影響が表れている。尚、図2から図5は、成形力が生じないように、下型(パンチ)を外した場合の実験結果であるため、欠点Aの影響は現れていない。   As shown in FIGS. 4 and 5, the influence of the above-described defects B, C, and D appears in the press load signal with respect to the die cushion load signal. 2 to 5 show experimental results when the lower die (punch) is removed so that no molding force is generated, and thus the influence of the defect A does not appear.

[本発明の実施形態]
図7は、プレス機械、ダイクッション装置及び金型保護装置を含む装置全体の実施形態を示す概略構成図である。
Embodiment of the present invention
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of the entire apparatus including a press machine, a die cushion device, and a mold protection device.

図7に示すように本装置全体は、主としてプレス機械100とダイクッション装置200とから構成され、プレス機械100は、プレス制御器190、過負荷除去装置220、及びプレス駆動装置240を含んで構成されている。   As shown in FIG. 7, the entire apparatus is mainly composed of a press machine 100 and a die cushion apparatus 200, and the press machine 100 includes a press controller 190, an overload removal apparatus 220, and a press drive apparatus 240. Has been.

ダイクッション装置200は、主としてクッションパッド128、油圧シリンダ130R,130L、ダイクッション駆動装置160R,160L、及びダイクッション制御器170等を含んで構成されている。   The die cushion device 200 mainly includes a cushion pad 128, hydraulic cylinders 130R and 130L, die cushion driving devices 160R and 160L, a die cushion controller 170, and the like.

本発明に係るプレス機械の金型保護装置300(図12)は、本例では、ダイクッション制御器170内に構成され、ダブルブランク検出装置302は、金型保護装置300内に構成されている。   In this example, the mold protection device 300 (FIG. 12) of the press machine according to the present invention is configured in the die cushion controller 170, and the double blank detection device 302 is configured in the mold protection device 300. .

[プレス機械の機構部分]
図8は、図7に示したプレス機械100及びダイクッション装置200の機構部分を示す図である。
[Mechanical part of press machine]
FIG. 8 is a diagram showing a mechanical portion of the press machine 100 and the die cushion device 200 shown in FIG.

図8に示すプレス機械100は、クラウン10と、ベッド20と、クラウン10とベッド20との間に配設された複数のコラム104とによりフレームが構成され、スライド110は、コラム104に設けられた摺動部材108により鉛直方向に移動自在に案内されている。   The press machine 100 shown in FIG. 8 includes a crown 10, a bed 20, and a plurality of columns 104 arranged between the crown 10 and the bed 20, and a slide 110 is provided on the column 104. The sliding member 108 is guided so as to be movable in the vertical direction.

このプレス機械100は、スライド110が、後述するサーボモータによりクランク軸112及びコンロッド103を介して駆動される、いわゆる機械式サーボプレスであり、本例では、自動車のボディ成形等の大きな形状の薄板を絞り成形するものである。   This press machine 100 is a so-called mechanical servo press in which a slide 110 is driven via a crankshaft 112 and a connecting rod 103 by a servo motor, which will be described later. Is formed by drawing.

クランク軸112には、プレス駆動装置240から回転駆動力が伝達されるとともに、クランク軸112の角度及び角速度を検出するためのエンコーダ115が設けられている。   The crankshaft 112 is provided with an encoder 115 for detecting the angle and angular velocity of the crankshaft 112 as well as the rotational driving force transmitted from the press drive device 240.

スライド110には、左右一対の油圧シリンダ(液圧シリンダ)107L,107Rが内蔵(固定)され、油圧シリンダ107L,107Rのピストン105に、コンロッド103の先端が回動自在に固定されている。   A pair of left and right hydraulic cylinders (hydraulic cylinders) 107L and 107R is built in (fixed) on the slide 110, and the tip of the connecting rod 103 is rotatably fixed to the piston 105 of the hydraulic cylinders 107L and 107R.

図8上で、右側に示した油圧シリンダ107Rは、ピストン105が上端に移動している状態に関して示しており、左側に示した油圧シリンダ107Lは、ピストンが下端に移動している状態に関して示している。   The hydraulic cylinder 107R shown on the right side in FIG. 8 shows the state where the piston 105 moves to the upper end, and the hydraulic cylinder 107L shown on the left side shows the state where the piston moves to the lower end. Yes.

これらの油圧シリンダ107L,107Rの伸縮によりコンロッド103の先端位置とスライド110の金型装着面(下面)との相対位置が変化する。即ち、油圧シリンダ107L,107Rは、クランク軸112及びコンロッド103により駆動されるスライド110の移動に対して、油圧シリンダ107L,107Rの伸縮によりスライド110の金型装着面を相対的に移動させることができる。   The relative position between the tip position of the connecting rod 103 and the mold mounting surface (lower surface) of the slide 110 changes due to the expansion and contraction of the hydraulic cylinders 107L and 107R. That is, the hydraulic cylinders 107L and 107R can move the mold mounting surface of the slide 110 relative to the movement of the slide 110 driven by the crankshaft 112 and the connecting rod 103 by the expansion and contraction of the hydraulic cylinders 107L and 107R. it can.

また、スライド110とクラウン10との間には、スライド110に上方向の力を付与する一対のバランサシリダ111が配設されている。   In addition, a pair of balancer cylinders 111 that apply an upward force to the slide 110 are disposed between the slide 110 and the crown 10.

スライド110の金型装着面には上型120が装着され、ベッド20上のボルスタ102の上面には下型122が装着される。   An upper mold 120 is mounted on the mold mounting surface of the slide 110, and a lower mold 122 is mounted on the upper surface of the bolster 102 on the bed 20.

[ダイクッション装置の機構部分]
ダイクッション装置200は、プレス機械100により成形される材料(ブランク材)80の周縁を下側から押圧するものであり、主としてブランクホルダ(皺押え板)124と、クッションパッド128と、左右一対の油圧シリンダ130L,130Rとを備えている。
[Mechanical part of die cushion device]
The die cushion device 200 presses the peripheral edge of a material (blank material) 80 formed by the press machine 100 from below, and mainly includes a blank holder (claw presser plate) 124, a cushion pad 128, and a pair of left and right. Hydraulic cylinders 130L and 130R are provided.

クッションパッド128は、複数のクッションピン126を介してブランクホルダ124を支持する。   The cushion pad 128 supports the blank holder 124 via a plurality of cushion pins 126.

油圧シリンダ130L,130Rは、クッションパッド128を支持し、クッションパッド128を昇降させるとともに、クッションパッド128にダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部として機能する。   The hydraulic cylinders 130 </ b> L and 130 </ b> R function as a die cushion driving unit that supports the cushion pad 128, raises and lowers the cushion pad 128, and generates a die cushion load on the cushion pad 128.

油圧シリンダ130L,130Rの近傍には、それぞれピストンロッドの伸縮方向の位置を、クッションパッド128の昇降方向の位置(ダイクッション位置)として検出するダイクッション位置検出器133L,133Rが設けられている。   In the vicinity of the hydraulic cylinders 130L and 130R, die cushion position detectors 133L and 133R for detecting the position of the piston rod in the expansion / contraction direction as the position of the cushion pad 128 in the up-and-down direction (die cushion position) are provided.

ブランクホルダ124の上側には、材料80が、図示しない搬送装置によりセットされる(接触する)。   The material 80 is set (contacted) on the upper side of the blank holder 124 by a conveying device (not shown).

材料80は、スライド110の下降動作に伴ってスライド110の金型装着面に装着された上型120が、材料80、ブランクホルダ124、及びクッションピン126を介してクッションパッド128に衝突すると、その後、油圧シリンダ130L,130Rからダイクッション荷重が加えられるブランクホルダ124と上型120との間で材料80の周縁が加圧保持されつつ、上型120と下型122との間で成形される。   When the upper mold 120 mounted on the mold mounting surface of the slide 110 collides with the cushion pad 128 via the material 80, the blank holder 124, and the cushion pin 126 as the slide 110 moves down, The periphery of the material 80 is pressed and held between the blank holder 124 to which the die cushion load is applied from the hydraulic cylinders 130L and 130R and the upper mold 120, and the upper mold 120 and the lower mold 122 are molded.

本例のダイクッション装置200の最大ダイクッション荷重は3000kN、ダイクッション荷重設定値は2000kN、ダイクッションストロークは200mmである。ただし、ダイクッションストローク200mmの内、15mmは、上型120が材料80と接触してから材料80が下型122と接触するまでの非成形ストローク△Zである(△Z=15mm)。つまり、ブランクホルダ124の待機位置を、成形開始位置(材料80が下型122と接触する位置Z1)より大きい位置(Z2)とし、スライド下面の位置がZ1より大きい成形開始前のストローク△Z(=Z2−Z1)間は、成形が開始されないようにしている。また、本例では、材料80の板厚は、0.8mmである。   The die cushion device 200 of this example has a maximum die cushion load of 3000 kN, a die cushion load setting value of 2000 kN, and a die cushion stroke of 200 mm. However, 15 mm of the die cushion stroke 200 mm is a non-molding stroke ΔZ from when the upper mold 120 contacts the material 80 to when the material 80 contacts the lower mold 122 (ΔZ = 15 mm). That is, the standby position of the blank holder 124 is set to a position (Z2) larger than the molding start position (position Z1 at which the material 80 contacts the lower mold 122), and the stroke ΔZ (before the molding start where the position of the slide lower surface is larger than Z1). = Z2-Z1) is prevented from starting. In this example, the plate thickness of the material 80 is 0.8 mm.

[プレス駆動装置]
図9は、図7に示したプレス駆動装置240の一例を示す構成図である。
[Press drive device]
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an example of the press driving device 240 illustrated in FIG. 7.

プレス駆動装置240は、プレス機械100(スライド110)の駆動装置及び制動装置として機能し、主としてサーボモータ106と、サーボモータ106の回転駆動力をクランク軸112に伝達する減速ギア101と、ブレーキ装置230とを備えている。   The press driving device 240 functions as a driving device and a braking device for the press machine 100 (slide 110). The servo motor 106, the reduction gear 101 that transmits the rotational driving force of the servo motor 106 to the crankshaft 112, and the brake device. 230.

サーボモータ106には、サーボアンプ192からトルク指令信号197に対応する駆動電力が供給され、サーボモータ106は、所定の(設定上)のスライド速度あるいはクランク角速度になるように駆動制御される。尚、サーボアンプ192には、回生器付きの直流電源196から電源が供給されており、プレス機械100(スライド110)の制動時には、制動方向に作用するサーボモータ106の駆動トルクにより発電された電力が、サーボアンプ192及び直流電源196を介して交流電源174に回生される。   The servo motor 106 is supplied with drive power corresponding to the torque command signal 197 from the servo amplifier 192, and the servo motor 106 is driven and controlled to have a predetermined (setting) slide speed or crank angular speed. The servo amplifier 192 is supplied with power from a DC power supply 196 with a regenerator. When the press machine 100 (slide 110) is braked, the electric power generated by the drive torque of the servo motor 106 acting in the braking direction. Is regenerated to the AC power supply 174 via the servo amplifier 192 and the DC power supply 196.

また、サーボモータ106の回転軸にはエンコーダ114が装着され、エンコーダ114から出力されるエンコーダ信号は、信号変換器113によりサーボモータ角速度信号195に変換される。   An encoder 114 is attached to the rotation shaft of the servo motor 106, and an encoder signal output from the encoder 114 is converted into a servo motor angular velocity signal 195 by the signal converter 113.

ブレーキ装置230は、空圧源231から減圧弁233を介して圧縮エアが供給されるブレーキ開放用電磁弁235、ブレーキ機構239及びサイレンサ237を有している。   The brake device 230 includes a brake release electromagnetic valve 235, a brake mechanism 239, and a silencer 237 to which compressed air is supplied from an air pressure source 231 through a pressure reducing valve 233.

ブレーキ開放用電磁弁235には、プレス制御器190から駆動信号が加えられ、ブレーキ開放用電磁弁235はON/OFF制御される。   A drive signal is applied to the brake release electromagnetic valve 235 from the press controller 190, and the brake release electromagnetic valve 235 is ON / OFF controlled.

通常(異常の無い運転)時には、ブレーキ装置230のブレーキ開放用電磁弁235をONし、ブレーキを開放し、(様々な)異常発生時には、スライド反動作方向のトルク指令信号197をサーボアンプ192へ与えることにより、スライド110を制動し、停止後は(停止とほぼ同時点で)、ブレーキ開放用電磁弁235をOFFし、ブレーキを作用させる。   During normal (operation without abnormality), the brake release solenoid valve 235 of the brake device 230 is turned on to release the brake. When (various) abnormality occurs, the torque command signal 197 in the slide reaction direction is sent to the servo amplifier 192. By applying the brake, the slide 110 is braked, and after the stop (approximately at the same time as the stop), the brake release electromagnetic valve 235 is turned OFF and the brake is applied.

[過負荷除去装置]
図10は、図7に示した過負荷除去装置220の一例を示す構成図である。
[Overload removal device]
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an example of the overload removal device 220 illustrated in FIG. 7.

図10に示すように過負荷除去装置220は、誘導モータ221に軸接続された油圧ポンプ222、アキュムレータ223、油圧ポンプ222の吐出口側に配設された逆止弁224、リリーフ弁225、226、圧力検出器227、及び電磁(脱圧)弁228を備えている。   As shown in FIG. 10, the overload removal device 220 includes a hydraulic pump 222 connected to the induction motor 221, an accumulator 223, a check valve 224 disposed on the discharge port side of the hydraulic pump 222, and relief valves 225, 226. , A pressure detector 227, and an electromagnetic (decompression) valve 228.

圧力検出器227が配設された高圧ラインは、スライド110に内蔵された油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室109に接続され、アキュムレータ223に接続された低圧ラインは、油圧シリンダ107R,107Lのロッド側油圧室に接続されている(図8)。   The high pressure line in which the pressure detector 227 is disposed is connected to the head side hydraulic chamber 109 of the hydraulic cylinders 107R and 107L built in the slide 110, and the low pressure line connected to the accumulator 223 is the hydraulic cylinder 107R and 107L. It is connected to the rod side hydraulic chamber (FIG. 8).

ヘッド側油圧室109には、通常時、初期圧P0(約200kg/cm)の圧力が作用しており、油圧シリンダ107R,107Lは、無負荷(スライド110に外部から負荷が作用しない)状態で最も伸張している(図8右側の状態)。 The head-side hydraulic chamber 109 is normally applied with an initial pressure P0 (about 200 kg / cm 2 ), and the hydraulic cylinders 107R and 107L are in a no-load state (no external load is applied to the slide 110). (The state on the right side of FIG. 8).

ヘッド側油圧室109を加圧する場合は、スライド110が上死点にある状態(少なくとも無負荷状態)で、圧力検出器227で初期圧P0を確認するまで接触器229をONさせる(P0を確認した後はOFFする)。   When pressurizing the head-side hydraulic chamber 109, the contactor 229 is turned on with the pressure detector 227 confirming the initial pressure P0 with the slide 110 at the top dead center (at least no load state) Then turn off).

油圧ポンプ222の吐出口に作用するリリーフ弁225の設定圧は初期圧P0よりやや大きく設定されている為、接触器229のOFF遅延時間によらず、ほぼ一定の初期圧P0が制御できる。   Since the set pressure of the relief valve 225 acting on the discharge port of the hydraulic pump 222 is set slightly larger than the initial pressure P 0, a substantially constant initial pressure P 0 can be controlled regardless of the OFF delay time of the contactor 229.

また、ヘッド側油圧室109は、リリーフ弁226と電磁弁228を介して、タンク機能に相当する低圧ラインを構成するアキュムレータ223に接続され、スライド110に異常な負荷が作用した場合(例えば、本例では、プレス機械100の最大許容荷重20000kNの110%に相当する22000kN)に相当する異常シリンダ圧力PU(約320kg/cm)が作用した場合には、リリーフ弁226が作動すると共に、そのことを圧力検出器227で検知し、電磁弁228をONし、ヘッド側油圧室109を脱圧させる。 The head side hydraulic chamber 109 is connected to an accumulator 223 that constitutes a low pressure line corresponding to a tank function via a relief valve 226 and a solenoid valve 228, and an abnormal load is applied to the slide 110 (for example, this In the example, when an abnormal cylinder pressure PU (about 320 kg / cm 2 ) corresponding to 22000 kN corresponding to 110% of the maximum allowable load of 20000 kN of the press machine 100 is applied, the relief valve 226 is activated and Is detected by the pressure detector 227, the electromagnetic valve 228 is turned on, and the head side hydraulic chamber 109 is depressurized.

本例では、油圧シリンダ107R,107Lのシリンダストロークは30mmである。   In this example, the cylinder strokes of the hydraulic cylinders 107R and 107L are 30 mm.

[ダイクッション駆動装置]
図11は、図7に示したダイクッション駆動装置160Rの一例を示す構成図である。
[Die cushion drive unit]
FIG. 11 is a block diagram showing an example of the die cushion drive device 160R shown in FIG.

ダイクッション駆動装置160Rは、図8に示した油圧シリンダ130Rのロッド側油圧室130a,ヘッド側油圧室130bに作動油を供給する油圧回路により構成され、主としてアキュムレータ162、油圧ポンプ/モータ140、油圧ポンプ/モータ140の駆動軸に接続されたサーボモータ150、サーボモータ150の駆動軸の角速度(サーボモータ角速度ω)を検出するためのエンコーダ152、リリーフ弁164、逆止弁166、及びダイクッション荷重検出器に相当する圧力検出器132から構成されている。   The die cushion driving device 160R includes a hydraulic circuit that supplies hydraulic oil to the rod-side hydraulic chamber 130a and the head-side hydraulic chamber 130b of the hydraulic cylinder 130R shown in FIG. 8, and mainly includes an accumulator 162, a hydraulic pump / motor 140, and hydraulic pressure. Servo motor 150 connected to the drive shaft of pump / motor 140, encoder 152 for detecting the angular velocity (servo motor angular velocity ω) of the drive shaft of servo motor 150, relief valve 164, check valve 166, and die cushion load It comprises a pressure detector 132 corresponding to the detector.

尚、油圧シリンダ130Lに作動油を供給するダイクッション駆動装置160Lは、ダイクッション駆動装置160Rと同一の構成のため、以下、ダイクッション駆動装置160Rについて説明する。   The die cushion drive device 160L that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinder 130L has the same configuration as the die cushion drive device 160R, and therefore the die cushion drive device 160R will be described below.

アキュムレータ162は、低圧のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たすとともに、逆止弁166を介して略一定の低圧油を油圧シリンダ130Rのヘッド側油圧室130b(クッション圧発生側加圧室)に供給し、ダイクッション荷重制御時に昇圧しやすくする役割も果す。   The accumulator 162 is set with a low-pressure gas pressure, serves as a tank, and supplies substantially constant low-pressure oil via a check valve 166 to the head-side hydraulic chamber 130b (cushion pressure generating-side pressurizing chamber) of the hydraulic cylinder 130R. It also plays a role of facilitating pressure increase during die cushion load control.

油圧ポンプ/モータ140の一方のポート(吐出口)は、油圧シリンダ130Rのヘッド側油圧室130bに接続され、他方のポートはアキュムレータ162に接続されている。   One port (discharge port) of the hydraulic pump / motor 140 is connected to the head side hydraulic chamber 130b of the hydraulic cylinder 130R, and the other port is connected to the accumulator 162.

尚、リリーフ弁164は、異常圧力発生時(ダイクッション荷重制御が不能で、突発的な異常圧力発生時)に動作し、油圧機器の破損を防止する手段として設けられている。また、油圧シリンダ130Rのロッド側油圧室130aは、アキュムレータ162に接続されている。   The relief valve 164 operates as an abnormal pressure (when the die cushion load control is impossible and a sudden abnormal pressure occurs), and is provided as a means for preventing damage to the hydraulic equipment. The rod side hydraulic chamber 130a of the hydraulic cylinder 130R is connected to the accumulator 162.

圧力検出器132は、油圧シリンダ130Rのヘッド側油圧室130bに作用する圧力を検出し、検出した圧力を示すダイクッション圧力信号171Rを出力し、サーボモータ150の駆動軸に装着されたエンコーダ152から出力されるエンコーダ信号は、信号変換器153によりサーボモータ角速度信号175Rに変換される。   The pressure detector 132 detects the pressure acting on the head side hydraulic chamber 130b of the hydraulic cylinder 130R, outputs a die cushion pressure signal 171R indicating the detected pressure, and outputs from the encoder 152 attached to the drive shaft of the servo motor 150. The output encoder signal is converted into a servo motor angular velocity signal 175R by the signal converter 153.

ダイクッション駆動装置160Rは、後述するダイクッション制御器170から入力するトルク指令信号177Rをサーボアンプ172へ出力し、サーボアンプ172は、トルク指令信号177Rに基づいて増幅した電流をサーボモータ150に出力し、油圧ポンプ/モータ140を駆動する。これにより、油圧シリンダ130Rを駆動し、ダイクッション圧力(荷重)制御及びダイクッション位置制御が行われる。   The die cushion drive device 160R outputs a torque command signal 177R input from a later-described die cushion controller 170 to the servo amplifier 172, and the servo amplifier 172 outputs the current amplified based on the torque command signal 177R to the servo motor 150. Then, the hydraulic pump / motor 140 is driven. Thus, the hydraulic cylinder 130R is driven, and die cushion pressure (load) control and die cushion position control are performed.

ダイクッション荷重(力)は、クッションパッドを支持する油圧シリンダのヘッド側油圧室の圧力とシリンダ面積の積で表すことができるため、ダイクッション荷重を制御することは、油圧シリンダのヘッド側油圧室の圧力を制御することを意味する。   Since the die cushion load (force) can be expressed by the product of the pressure in the head side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder that supports the cushion pad and the cylinder area, controlling the die cushion load is the head side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder. It means to control the pressure.

スライド110からクッションパッド128を介して油圧シリンダ130L,130Rに伝わった力は、油圧シリンダ130L,130Rのヘッド側油圧室130bを圧縮し、ダイクッション圧力を発生させる。同時に、ダイクッション圧力によって油圧ポンプ/モータ140を油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ/モータ140に発生する回転軸トルクがサーボモータ150の駆動トルクに抗じたところで、サーボモータ150を回転させ、圧力の上昇が抑制される。結局、ダイクッション圧力(ダイクッション荷重)は、サーボモータ150の駆動トルクに応じて決定される。   The force transmitted from the slide 110 to the hydraulic cylinders 130L and 130R via the cushion pad 128 compresses the head side hydraulic chamber 130b of the hydraulic cylinders 130L and 130R, and generates a die cushion pressure. At the same time, the hydraulic pump / motor 140 is caused to act by the die cushion pressure, and when the rotational shaft torque generated in the hydraulic pump / motor 140 resists the drive torque of the servo motor 150, the servo motor 150 is rotated to generate pressure. Rise is suppressed. After all, the die cushion pressure (die cushion load) is determined according to the driving torque of the servo motor 150.

圧力検出器132から出力されるダイクッション圧力信号171R、及び信号変換器153から出力されるサーボモータ角速度信号175Rは、ダイクッション制御器170にてトルク指令信号177Rを生成するために使用される。   The die cushion pressure signal 171R output from the pressure detector 132 and the servo motor angular velocity signal 175R output from the signal converter 153 are used by the die cushion controller 170 to generate a torque command signal 177R.

トルク指令信号177Rは、サーボアンプ172へ出力され、サーボアンプ172から、トルク指令信号177Rに基づいて増幅した電流がサーボモータ150に出力され、サーボモータ150に発生した駆動トルクが、サーボモータ150に駆動軸が接続された油圧ポンプ/モータ140を回転駆動させ、油圧シリンダ130Rのヘッド側油圧室130bに印加する圧力を発生させることで、油圧シリンダ130Rから発生するダイクッション荷重制御が行われる。   The torque command signal 177R is output to the servo amplifier 172, the current amplified based on the torque command signal 177R is output from the servo amplifier 172 to the servo motor 150, and the drive torque generated in the servo motor 150 is supplied to the servo motor 150. The die cushion load control generated from the hydraulic cylinder 130R is performed by rotationally driving the hydraulic pump / motor 140 to which the drive shaft is connected to generate pressure to be applied to the head side hydraulic chamber 130b of the hydraulic cylinder 130R.

尚、サーボアンプ172には、回生器付きの直流電源176から電源が供給されており、ダイクッション荷重(圧力)制御時には、油圧モータとして作用する油圧ポンプ/モータ140からの駆動力により駆動されるサーボモータ150により発電された電力が、サーボアンプ172及び直流電源176を介して交流電源174に回生される。   The servo amplifier 172 is supplied with power from a DC power supply 176 with a regenerator, and is driven by a driving force from a hydraulic pump / motor 140 acting as a hydraulic motor when controlling the die cushion load (pressure). The electric power generated by the servo motor 150 is regenerated to the AC power source 174 via the servo amplifier 172 and the DC power source 176.

[プレス制御器及びダイクッション制御器]
図12は、主として図7に示したダイクッション制御器170の実施形態を示す構成図である。
[Press controller and die cushion controller]
FIG. 12 is a block diagram mainly showing an embodiment of the die cushion controller 170 shown in FIG.

図12に示すダイクッション制御器170は、主として圧力制御器(ダイクッション荷重制御器)134及び位置制御器(ダイクッション位置制御器)136に加えて、本発明に係る金型保護装置300を含んで構成されている。   A die cushion controller 170 shown in FIG. 12 mainly includes a mold protection device 300 according to the present invention in addition to a pressure controller (die cushion load controller) 134 and a position controller (die cushion position controller) 136. It consists of

圧力制御器134には、ダイクッション圧力信号171R,171L、サーボモータ角速度信号175R,175L、クランク角度信号191、クランク角速度信号193、及び後述する安全化処置装置305からのダイクッション荷重の切換指令(ダブルブランク検出時に最大能力のダイクッション荷重を作用させる切換指令)がそれぞれ加えられている。尚、クランク角度信号191及びクランク角速度信号193は、クランク軸112に装着されたエンコーダ115から出力されるエンコーダ信号を入力する信号変換器194により変換された、クランク軸112の角度及び角速度を示す信号である。   The pressure controller 134 includes die cushion pressure signals 171R and 171L, servo motor angular velocity signals 175R and 175L, a crank angle signal 191 and a crank angular velocity signal 193, and a die cushion load switching command (to be described later) from a safety treatment device 305. Switching commands for applying the maximum capacity die cushion load when a double blank is detected are respectively added. The crank angle signal 191 and the crank angular velocity signal 193 are signals indicating the angle and angular velocity of the crankshaft 112 converted by the signal converter 194 that receives the encoder signal output from the encoder 115 attached to the crankshaft 112. It is.

圧力制御器134は、予め設定されたダイクッション圧力(荷重)指令を出力するダイクッション圧力指令器(ダイクッション荷重指令器)を含み、ダイクッション圧力指令どおりにダイクッション圧力を制御するためにダイクッション圧力信号171R,171Lを入力している。   The pressure controller 134 includes a die cushion pressure command device (die cushion load command device) that outputs a preset die cushion pressure (load) command, and controls the die cushion pressure in accordance with the die cushion pressure command. Cushion pressure signals 171R and 171L are input.

また、圧力制御器134は、主としてダイクッション圧力(荷重)制御、及び、位置制御における動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号としてサーボモータ角速度信号175R,175Lを入力し、更にクランク角速度を示すクランク角速度信号193を、ダイクッション圧力(荷重)制御における圧力制御精度を確保するための補償に使用するために入力している。   The pressure controller 134 inputs servo motor angular velocity signals 175R and 175L as angular velocity feedback signals mainly for ensuring dynamic stability in die cushion pressure (load) control and position control, and further determines the crank angular velocity. The crank angular velocity signal 193 shown is input for use in compensation for ensuring pressure control accuracy in die cushion pressure (load) control.

更に、圧力制御器134は、ダイクッション機能の開始タイミングを得るために、入力するクランク角度信号191を、スライド110の位置を示すスライド位置信号303に変換する信号変換器を有し、信号変換器により変換されたスライド位置信号303に基づいてダイクッション圧力(荷重)制御を開始し、又は終了し、圧力制御器134内のダイクッション圧力(荷重)指令器は、スライド位置信号303に基づいて対応するダイクッション圧力(荷重)指令を出力する。   Further, the pressure controller 134 has a signal converter that converts an input crank angle signal 191 into a slide position signal 303 indicating the position of the slide 110 in order to obtain the start timing of the die cushion function. The die cushion pressure (load) control is started or ended based on the slide position signal 303 converted by the control, and the die cushion pressure (load) command unit in the pressure controller 134 corresponds based on the slide position signal 303. Output die cushion pressure (load) command.

圧力制御器134は、ダイクッション圧力(荷重)制御時には、入力するダイクッション圧力指令、ダイクッション圧力信号171R,171L、サーボモータ角速度信号175R,175L、及びクランク角速度信号193を用いて演算したトルク指令信号177R、177Lを、選択器138を介してダイクッション駆動装置160R,160Lに出力する。   When controlling the die cushion pressure (load), the pressure controller 134 calculates the torque command calculated using the input die cushion pressure command, the die cushion pressure signals 171R and 171L, the servo motor angular velocity signals 175R and 175L, and the crank angular velocity signal 193. The signals 177R and 177L are output to the die cushion driving devices 160R and 160L via the selector 138.

また、安全化処置装置305からダブルブランク検出時に自動的にダイクッション荷重を切り換えるダイクッション荷重の切換指令を入力すると、圧力制御器134は、最大加圧能力(本例では、自動車のボディ成形用途では一般的な3000kNのダイクッション荷重を作用させる指令)に対応するトルク指令信号177R、177Lを出力する。   Further, when a die cushion load switching command for automatically switching the die cushion load is detected from the safety treatment device 305 when a double blank is detected, the pressure controller 134 is configured to use a maximum pressurizing capacity (in this example, an automobile body molding application). Then, torque command signals 177R and 177L corresponding to a general command for applying a die cushion load of 3000 kN are output.

一方、位置制御器136には、ダイクッション位置信号173R,173L、サーボモータ角速度信号175R,175L、及びクランク角度信号191がそれぞれ加えられている。   On the other hand, die cushion position signals 173R and 173L, servo motor angular velocity signals 175R and 175L, and a crank angle signal 191 are added to the position controller 136, respectively.

位置制御器136は、ダイクッション位置指令器を含んで構成されており、圧力制御器134によるダイクッション圧力(荷重)制御終了後にダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令に基づいて油圧シリンダ130L,130Rを制御する。ダイクッション位置指令器には、ダイクッション位置指令生成における初期値生成用に使用するためにダイクッション位置信号173R,173Lが加えられており、ダイクッション位置指令器は、スライド110(クッションパッド128)が下死点に到達し、ダイクッション圧力(荷重)制御終了後に、製品ノックアウト動作を行うとともに、クッションパッド128を初期位置である所定のダイクッション待機位置に待機させるために、ダイクッション位置(クッションパッド128の位置)を制御する共通の位置指令(ダイクッション位置指令)を出力する。   The position controller 136 is configured to include a die cushion position command device, and is hydraulic based on the die cushion position command output from the die cushion position command device after the die cushion pressure (load) control by the pressure controller 134 is completed. The cylinders 130L and 130R are controlled. The die cushion position command device is added with die cushion position signals 173R and 173L for use in generating an initial value in the die cushion position command generation. The die cushion position command device includes a slide 110 (cushion pad 128). After reaching the bottom dead center and completing the die cushion pressure (load) control, a product knockout operation is performed and the cushion pad 128 is placed in the die cushion position (cushion) in order to wait at the predetermined die cushion standby position, which is the initial position. A common position command (die cushion position command) for controlling the position of the pad 128 is output.

ダイクッション位置制御状態の場合、位置制御器136は、ダイクッション位置指令器から出力される共通のダイクッション位置指令とダイクッション位置検出器133L,133Rによりそれぞれ検出されるダイクッション位置信号173R,173Lとに基づいてトルク指令信号177R、177Lを生成し、生成したトルク指令信号177R、177Lを選択器138に出力する。尚、位置制御器136は、位置制御における動的安定性を確保するために、サーボモータ角速度信号175R,175Lを入力し、これに基づいてクッションパッド128の昇降方向の位置制御を行うことが好ましい。さらに、クランク角度信号191を入力し、これに基づいてノックアウト時に、クッションパッド128が間接的にスライド110と衝突しないように、位置制御を行うことが好ましい。   In the case of the die cushion position control state, the position controller 136 includes a common die cushion position command output from the die cushion position commander and die cushion position signals 173R and 173L detected by the die cushion position detectors 133L and 133R, respectively. Based on the above, torque command signals 177R and 177L are generated, and the generated torque command signals 177R and 177L are output to the selector 138. The position controller 136 preferably inputs servo motor angular velocity signals 175R and 175L and controls the position of the cushion pad 128 in the ascending / descending direction based on the servo motor angular velocity signals 175R and 175L in order to ensure dynamic stability in position control. . Furthermore, it is preferable to control the position so that the cushion pad 128 does not indirectly collide with the slide 110 at the time of knockout based on the crank angle signal 191 input.

選択器138は、圧力制御器134から入力する選択指令により、ダイクッション圧力(荷重)制御状態の場合には、圧力制御器134から入力するトルク指令信号177R、177Lを選択し、ダイクッション駆動装置160R,160Lに出力し、ダイクッション位置制御状態の場合には、位置制御器136から入力するトルク指令信号177R、177Lを選択し、ダイクッション駆動装置160R,160Lに出力する。   The selector 138 selects the torque command signals 177R and 177L input from the pressure controller 134 in the die cushion pressure (load) control state according to the selection command input from the pressure controller 134, and the die cushion drive device In the case of the die cushion position control state, torque command signals 177R and 177L input from the position controller 136 are selected and output to the die cushion driving devices 160R and 160L.

ダイクッション制御器170は、上記のようにして生成したトルク指令信号177R、177Lをダイクッション駆動装置160R,160Lに出力し、ダイクッション駆動装置160R,160L内のサーボアンプ172を介してサーボモータ150を駆動し、ダイクッション圧力(荷重)制御及びダイクッション位置制御を行う。   The die cushion controller 170 outputs the torque command signals 177R and 177L generated as described above to the die cushion driving devices 160R and 160L, and the servo motor 150 via the servo amplifier 172 in the die cushion driving devices 160R and 160L. To control die cushion pressure (load) and die cushion position.

プレス制御器190には、クランク角度信号191、及びサーボモータ角速度信号195が加えられており、プレス制御器190は、入力するクランク角度信号191、及びサーボモータ角速度信号195に基づいて、所定のスライド速度あるいはクランク角速度になるようにトルク指令信号197を生成し、生成したトルク指令信号197をプレス駆動装置240(サーボアンプ192)に出力する。尚、サーボモータ角速度信号195は、スライド110の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用される。   A crank angle signal 191 and a servo motor angular velocity signal 195 are added to the press controller 190, and the press controller 190 performs a predetermined slide based on the input crank angle signal 191 and the servo motor angular velocity signal 195. A torque command signal 197 is generated so as to be a speed or a crank angular speed, and the generated torque command signal 197 is output to the press drive device 240 (servo amplifier 192). The servo motor angular velocity signal 195 is used as an angular velocity feedback signal for ensuring the dynamic stability of the slide 110.

また、プレス制御器190は、金型保護装置300から入力する制動指令に基づいて、プレス駆動装置240に制動方向に最大トルクを作用させるトルク指令信号197を生成し、また、ブレーキ装置230(ブレーキ開放用電磁弁235)をON/OFFさせる信号を出力する。   Further, the press controller 190 generates a torque command signal 197 that causes the press drive device 240 to exert a maximum torque in the braking direction based on the braking command input from the mold protection device 300, and the brake device 230 (brake A signal for turning ON / OFF the solenoid valve for opening 235) is output.

<金型保護装置>
図12に示すように本例のダイクッション制御器170は、金型保護装置300を含んで構成されている。
<Mold protection device>
As shown in FIG. 12, the die cushion controller 170 of this example includes a mold protection device 300.

金型保護装置300は、ダイクッション荷重信号301とスライド位置信号303を適用する都合上、ダイクッション制御器170内に構成する。金型保護装置300は、異常を迅速に識別し処理する使命を有し、より高速な演算処理時間が要求される為、例えばスライド(クランク軸)の角度制御(位置制御)を賄うプレス制御器190内に構成するより、ダイクッション荷重(ダイクッション圧力)制御(力制御)を担うダイクッション制御器170内に構成する方が、一般的に制御器の演算周期が早い(早い演算周期が必要な)分有効である。更に、別に金型保護装置を設ける場合に比べて、両信号の入出力処理に伴う無駄時間が割愛可能な為有効である。   The mold protection device 300 is configured in the die cushion controller 170 for the convenience of applying the die cushion load signal 301 and the slide position signal 303. The mold protection device 300 has a mission to quickly identify and process an abnormality and requires a faster calculation processing time. For example, a press controller that covers angle control (position control) of a slide (crankshaft). It is generally faster to configure the controller within the die cushion controller 170 that takes charge of the die cushion load (die cushion pressure) control (force control) than when it is configured within the 190 (faster calculation cycle is required) It is effective. Furthermore, compared to the case where a separate mold protection device is provided, this is effective because the dead time associated with the input / output processing of both signals can be omitted.

金型保護装置300は、ダブルブランク検出装置302と安全化処置装置305とから構成されている。   The mold protection device 300 includes a double blank detection device 302 and a safety treatment device 305.

[ダブルブランク検出装置302]
図13は、ダブルブランク検出装置302の実施形態を示すブロック図である。
[Double blank detection device 302]
FIG. 13 is a block diagram showing an embodiment of the double blank detection device 302.

図13に示すようにダブルブランク検出装置302は、荷重信号取得部310、位置信号取得部320、及びダブルブランク検出器330から構成され、ダブルブランク検出器330は、更に所定値設定器331、第1の比較器332、ホールド回路333、第2の比較器334、及び異常識別値設定器335から構成されている。   As shown in FIG. 13, the double blank detection device 302 includes a load signal acquisition unit 310, a position signal acquisition unit 320, and a double blank detector 330. The double blank detector 330 further includes a predetermined value setting unit 331, 1 comparator 332, hold circuit 333, second comparator 334, and abnormality identification value setter 335.

荷重信号取得部310は、ダイクッション装置200のクッションパッド128に発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号301を取得する部分であり、ダイクッション制御器170の圧力制御器134が、ダイクッション圧力信号171R,171Lに基づいて演算したダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号301を圧力制御器134から入力する。尚、荷重信号取得部310は、ダイクッション圧力信号171R,171Lを直接入力し、これらのダイクッション圧力信号171R,171Lに基づいて演算したダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号301を取得するようにしてもよい。   The load signal acquisition unit 310 is a part that acquires a die cushion load signal 301 indicating a die cushion load generated on the cushion pad 128 of the die cushion device 200, and the pressure controller 134 of the die cushion controller 170 receives the die cushion pressure. A die cushion load signal 301 indicating a die cushion load calculated based on the signals 171R and 171L is input from the pressure controller 134. Note that the load signal acquisition unit 310 directly inputs the die cushion pressure signals 171R and 171L, and acquires the die cushion load signal 301 indicating the die cushion load calculated based on the die cushion pressure signals 171R and 171L. May be.

位置信号取得部320は、プレス機械100のスライド110位置を示すスライド位置信号303を取得する部分であり、ダイクッション制御器170の圧力制御器134から(圧力制御器134内の信号変換器で、クランク角度信号191から変換された)、スライド位置信号303を入力する。   The position signal acquisition unit 320 is a part that acquires a slide position signal 303 indicating the position of the slide 110 of the press machine 100. From the pressure controller 134 of the die cushion controller 170 (a signal converter in the pressure controller 134, The slide position signal 303 is input from the crank angle signal 191).

尚、本例では、クランク軸112に設けられたエンコーダ115、信号変換器194(図7)、及び圧力制御器134内の信号変換器がスライド位置検出器として機能するが、これに限らず、プレス機械100のベッド20(又はボルスタ102)とスライド110との間にスライド110の位置を検出するスライド位置検出器を設けるようにしてもよい。   In this example, the encoder 115 provided on the crankshaft 112, the signal converter 194 (FIG. 7), and the signal converter in the pressure controller 134 function as a slide position detector. A slide position detector that detects the position of the slide 110 may be provided between the bed 20 (or the bolster 102) of the press machine 100 and the slide 110.

荷重信号取得部310により取得されたダイクッション荷重信号301は、第1の比較器332に出力される。第1の比較器332の他の入力には、所定値設定器331から所定値Fが加えられており、第1の比較器332は、これらの2入力を比較し、ダイクッション荷重信号301が所定値Fに達すると、ホールド回路333をホールド動作可能にする信号を出力する。   The die cushion load signal 301 acquired by the load signal acquisition unit 310 is output to the first comparator 332. A predetermined value F is added from the predetermined value setter 331 to the other input of the first comparator 332, and the first comparator 332 compares these two inputs, and the die cushion load signal 301 is When the predetermined value F is reached, a signal that enables the hold circuit 333 to perform a hold operation is output.

ここで、所定値設定器331により設定される所定値Fは、ダイクッション装置200の最大ダイクッション荷重の5%以上20%以下の範囲が好ましい。本例では、最大ダイクッション荷重は3000kNであり、所定値FはF=200kN(最大ダイクッション荷重3000kNの約7%に相当する値)に設定されている。所定値Fは、手動設定器(第2の手動設定器)により手動で設定し、又は自動設定器(第2の自動設定器)によりダイクッション装置の最大ダイクッション荷重に基づいて自動演算して設定してもよい。   Here, the predetermined value F set by the predetermined value setter 331 is preferably in the range of 5% to 20% of the maximum die cushion load of the die cushion device 200. In this example, the maximum die cushion load is 3000 kN, and the predetermined value F is set to F = 200 kN (a value corresponding to about 7% of the maximum die cushion load 3000 kN). The predetermined value F is manually set by a manual setting device (second manual setting device) or automatically calculated based on the maximum die cushion load of the die cushion device by an automatic setting device (second automatic setting device). It may be set.

位置信号取得部320により取得されたスライド位置信号303は、ホールド回路333に出力される。   The slide position signal 303 acquired by the position signal acquisition unit 320 is output to the hold circuit 333.

ホールド回路333は、ダイクッション荷重作用開始に伴い、サイクル毎にダイクッション荷重信号301が所定値(F)に立ち上がった時点(第1の比較器332から信号を入力する時点)にスライド位置信号303をホールドする。   The hold circuit 333 receives the slide position signal 303 when the die cushion load signal 301 rises to a predetermined value (F) every cycle (when a signal is input from the first comparator 332) with the start of the die cushion load action. Hold.

ホールド回路333によりホールドされたスライド位置信号ホールド値Xは、第2の比較器334に出力される。第2の比較器334の他の入力には、異常識別値設定器335から異常識別値Yが加えられており、第2の比較器334は、スライド位置信号ホールド値Xと異常識別値Yとを比較し、スライド位置信号ホールド値Xが、異常識別値Y以上の場合を、材料80が2枚(複数枚)重なった状態(ダブルブランク)として検出する。   The slide position signal hold value X held by the hold circuit 333 is output to the second comparator 334. An abnormality identification value Y is added from the abnormality identification value setting unit 335 to the other input of the second comparator 334. The second comparator 334 receives the slide position signal hold value X, the abnormality identification value Y, and the like. And the case where the slide position signal hold value X is equal to or greater than the abnormality identification value Y is detected as a state (double blank) in which two (a plurality of) materials 80 overlap.

図14は、金型保護装置設定画面の一例を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a mold protection device setting screen.

金型保護装置設定画面には、成形(金型、材料、ダイクッション荷重設定値、プレス機械の速度設定やダイハイト設定等成形に固有の条件)毎のスライド位置信号ホールド値Xと、正常に(1枚成形した場合に)複数回繰り返されるスライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVEと、スライド位置信号ホールド値Xをホールドする際のダイクッション荷重信号の所定値Fと、異常識別値(ダブルブランク異常識別値)Yとが表示される。 On the mold protection device setting screen, the slide position signal hold value X for each molding (mold, material, die cushion load setting value, press machine speed setting, die height setting and other conditions unique to molding) and the normal ( The average value X AVE of the slide position signal hold value X that is repeated a plurality of times (when one sheet is molded), the predetermined value F of the die cushion load signal when holding the slide position signal hold value X, and the abnormality identification value (double Blank abnormality identification value) Y is displayed.

本例では、スライド位置信号ホールド値は最新値がX=195.21mm、平均値がXAVE=195.20mmである。最新値は過去に行った生産の内、最新(最終)のサイクルにおける値であり、次のダイクッション荷重作用開始時点の直前までホールドされる。平均値XAVEは、過去に行った正常な(異常の無い)複数回(本例では100回)の平均値である。 In this example, the latest value of the slide position signal hold value is X = 195.21 mm, and the average value is X AVE = 195.20 mm. The latest value is a value in the latest (final) cycle of the production performed in the past, and is held until immediately before the next die cushion load action start time. The average value X AVE is an average value of normal (no abnormality) performed a plurality of times (in this example, 100 times) performed in the past.

また、ダイクッション荷重信号の所定値Fは、本例ではF=200kNであり、ダブルブランク検出の閾値となる異常識別値Yは、本例ではY=195.60mmであり、ダイクッション操作器の金型保護装置設定画面(図14)に常時表示される。   In addition, the predetermined value F of the die cushion load signal is F = 200 kN in this example, and the abnormality identification value Y that is the threshold for double blank detection is Y = 195.60 mm in this example. It is always displayed on the mold protection device setting screen (FIG. 14).

異常識別値設定器335にて設定される異常識別値Yは、スライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVE=195.20mmに対して、板厚(0.8mm)の半分を加算した値として設定されている(板厚をTとして、Y=XAVE+0.5T=195.20+0.5×08=195.60)。 The abnormality identification value Y set by the abnormality identification value setting unit 335 is a value obtained by adding half of the plate thickness (0.8 mm) to the average value X AVE = 195.20 mm of the slide position signal hold value X. (Y = X AVE +0.5 T = 195.20 + 0.5 × 08 = 195.60, where T is the thickness)

異常識別値Yは、手動設定器(第1の手動設定器)により手動で設定し、又は自動設定器(第1の自動設定器)によりスライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVE及び板厚Tに基づいて自動演算して設定してもよい。 The abnormality identification value Y is set manually by a manual setting device (first manual setting device), or the average value X AVE of the slide position signal hold value X and the plate thickness by an automatic setting device (first automatic setting device). An automatic calculation based on T may be set.

異常識別値設定器335により設定される異常識別値Yは、上記のように設定した195.60mmに限らず、1枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られるスライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVE、ブランク材の板厚Tとすると、以下の条件、
[数2]
Y≧(XAVE+0.3T)、かつY<(XAVE+T)
を満足する値に設定することできる。
The abnormality identification value Y set by the abnormality identification value setting unit 335 is not limited to 195.60 mm set as described above, but is a slide position signal hold value X obtained by repeating molding of one blank material a plurality of times. Assuming that the average value X AVE and the thickness T of the blank material,
[Equation 2]
Y ≧ (X AVE + 0.3T) and Y <(X AVE + T)
Can be set to a value that satisfies.

ダブルブランク検出部として機能する第2の比較器334は、スライド位置信号ホールド値Xが、上記[数2]式の範囲内で設定された異常識別値Y以上の場合を、ダブルブランクとして検出する。   The second comparator 334 functioning as a double blank detection unit detects, as a double blank, a case where the slide position signal hold value X is greater than or equal to the abnormality identification value Y set within the range of the above [Equation 2]. .

また、本例は、[数2]式に示したようにスライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVEを基準にして、異常識別値Yを設定するようにしたが、これに限らず、2枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値を基準にして、異常識別値Yを設定するようにしてもよい。 In this example, the abnormality identification value Y is set on the basis of the average value X AVE of the slide position signal hold value X as shown in [Expression 2]. The abnormality identification value Y may be set on the basis of the slide position signal hold value obtained when trials of the stacked blank material.

即ち、2枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値をX’、ブランク材の板厚をTとすると、異常識別値Yは、以下の条件、
[数3]
Y<X’、かつY≧(X’−0.7T)
を満足する値に設定することができる。
That is, assuming that the slide position signal hold value obtained when trying the two-layered blank material is X ′ and the thickness of the blank material is T, the abnormality identification value Y is as follows:
[Equation 3]
Y <X ′ and Y ≧ (X′−0.7T)
Can be set to a value that satisfies.

2枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値X’は、スライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVEよりもブランク材の板厚1枚分だけ大きいため、[数2]式と[数3]式とは略同じ範囲を示す。 Since the slide position signal hold value X ′ obtained when two blank sheets are tried is larger than the average value X AVE of the slide position signal hold value X by one sheet thickness of the blank material, ] And [Expression 3] show substantially the same range.

第2の比較器334は、スライド位置信号ホールド値Xが、上記の[数2]式又は[数3]式により設定された異常識別値Y以上の場合にダブルブランクとして検出し、安全化処置装置305に対してスライド110を急制動させる指令を出力し、また、ダイクッション操作器の金型保護装置設定画面に「ダブルブランク検出」を報知させることができる。   The second comparator 334 detects the slide position signal hold value X as a double blank when the slide position signal hold value X is equal to or greater than the abnormality identification value Y set by the above [Equation 2] or [Equation 3]. A command for suddenly braking the slide 110 can be output to the device 305, and “double blank detection” can be notified on the die protection device setting screen of the die cushion operating device.

[安全化処置装置]
図12に示す安全化処置装置305は、ダブルブランク検出装置302によりダブルブランクが検出されると、スライド110を急制動させる指令をプレス制御器190に出力する。
[Safety treatment device]
When the double blank detection device 302 detects a double blank, the safety treatment device 305 shown in FIG. 12 outputs a command for suddenly braking the slide 110 to the press controller 190.

この指令を受けてプレス制御器190は、スライド反動作方向のトルク指令信号197をプレス駆動装置240に出力し、スライド110の急制動を開始させる。また、プレス制御器190は、スライド110の停止後は(停止とほぼ同時点で)、ブレーキ装置230のブレーキ開放用電磁弁235をOFFし、ブレーキを作用させる。   In response to this command, the press controller 190 outputs a torque command signal 197 in the slide reaction direction to the press drive device 240 to start sudden braking of the slide 110. In addition, after the slide 110 stops (almost at the same time as the stop), the press controller 190 turns off the brake release electromagnetic valve 235 of the brake device 230 and applies the brake.

また、安全化処置装置305は、ダブルブランク検出装置302によりダブルブランクが検出されると、スライド110を急制動させる指令と同時に、スライド110に内蔵された油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室109を脱圧させる指令を、選択器198を介して過負荷除去装置220に出力する。   In addition, when the double blank detection device 302 detects a double blank, the safety treatment device 305 simultaneously sends a command for suddenly braking the slide 110 and, at the same time, the hydraulic cylinders 107R and 107L in the head-side hydraulic chamber 109 built in the slide 110. Is output to the overload removal device 220 via the selector 198.

この指令を受けて過負荷除去装置220(図10)は、電磁(脱圧)弁228をONし、油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室109を、電磁(脱圧)弁228を介して低圧のアキュムレータ223に接続し、ヘッド側油圧室109を脱圧させる。   In response to this command, the overload removal device 220 (FIG. 10) turns on the electromagnetic (relief) valve 228 and moves the head side hydraulic chamber 109 of the hydraulic cylinders 107R and 107L via the electromagnetic (relief) valve 228. Connected to the low-pressure accumulator 223, the head side hydraulic chamber 109 is depressurized.

更に、安全化処置装置305は、ダブルブランク検出装置302によりダブルブランクが検出されると、脱圧した油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室109を急収縮させる為に、クッションパッド128に所定のダイクッション荷重(本例では、最大能力の3000kN)を作用させる指令を、圧力制御器134に出力する。   Further, when the double blank detection device 302 detects a double blank, the safety treatment device 305 applies a predetermined amount to the cushion pad 128 in order to abruptly contract the head side hydraulic chamber 109 of the hydraulic cylinders 107R and 107L that have been depressurized. A command for applying a die cushion load (in this example, a maximum capacity of 3000 kN) is output to the pressure controller 134.

この指令を受けて圧力制御器134は、クッションパッド128に最大能力の3000kNを作用させるトルク指令信号177R,177Lを出力する。   In response to this command, the pressure controller 134 outputs torque command signals 177R and 177L that cause the maximum capacity of 3000 kN to act on the cushion pad 128.

[ダブルブランク検出及び安全化処置装置の作用]
図15は、スライド位置及びダイクッション位置を示す波形図であり、図16は、ダイクッション荷重信号の所定値F、ダイクッション荷重指令及びダイクッション荷重を示す波形図である。
[Operation of double blank detection and safety treatment device]
FIG. 15 is a waveform diagram showing a slide position and a die cushion position, and FIG. 16 is a waveform diagram showing a predetermined value F of a die cushion load signal, a die cushion load command, and a die cushion load.

また、図17は、スライド内蔵の油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室の圧力を示し、図18は、スライド位置信号ホールド値X,異常識別値Y,及びダブルブランクの検出を示す波形図である。   FIG. 17 shows the pressure in the head side hydraulic chamber of the hydraulic cylinders 107R and 107L with a built-in slide, and FIG. 18 is a waveform diagram showing the detection of the slide position signal hold value X, the abnormality identification value Y, and the double blank. is there.

図15から図18には、3サイクル分の波形が示されており、1サイクル目、2サイクル目は、正常に機能している。ダイクッション荷重制御工程中、ダイクッション荷重は、2000kNの指令に対して、ダイクッション荷重制御開始時に若干オーバー傾向の2050kN前後で終始している(図16)。   15 to 18 show waveforms for three cycles, and the first cycle and the second cycle function normally. During the die cushion load control process, the die cushion load is about 2050 kN that tends to slightly exceed when the die cushion load control is started with respect to the command of 2000 kN (FIG. 16).

油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室の圧力は、初期圧200kg/cmに対して、成形時(ダイクッション荷重作用時)にプレス荷重値に応じて増圧している(図17)。 The pressure in the head side hydraulic chambers of the hydraulic cylinders 107R and 107L is increased according to the press load value during molding (when the die cushion load is applied) with respect to the initial pressure of 200 kg / cm 2 (FIG. 17).

スライド位置信号ホールド値Xは、195.23mm、195.13mmと推移している(図18)。これらは、ダイクッション荷重信号が所定値F(本例では、F=200kN)に立ち上がった時点でホールドされ、プレス・スライド位置が、次のダイクッション待機位置に対応するスライド位置200mmに対して10mm上方の210mmの位置でアンホールドされる。   The slide position signal hold value X transitions to 195.23 mm and 195.13 mm (FIG. 18). These are held when the die cushion load signal rises to a predetermined value F (F = 200 kN in this example), and the press / slide position is 10 mm with respect to the slide position 200 mm corresponding to the next die cushion standby position. It is unheld at the upper 210 mm position.

3サイクル目は、ダブルブランクが検出されている。スライド位置信号ホールド値Xは196.2mmになり、ダブルブランク異常識別値Y(=195.60mm)以上となる為、ダブルブランク検出装置302によってダブルブランクが検出される(図18)。   In the third cycle, a double blank is detected. Since the slide position signal hold value X is 196.2 mm and is equal to or greater than the double blank abnormality identification value Y (= 195.60 mm), the double blank is detected by the double blank detection device 302 (FIG. 18).

ダブルブランク検出直前の、ブランク材(2枚)を介してブランクホルダ124と上型120が接触した時点(ダイクッション荷重制御開始直前の時点)が、図8に示したプレス機械右半分の状態である。この状態では、ブランク材下面と下型122(パンチ)までの非成形ストローク△Zが15mmあり(△Z=15mm)、スライド110(下面)が更に15mm下降しなければ成形は開始されない。   The time when the blank holder 124 and the upper die 120 are in contact with each other through the blank material (two sheets) immediately before the double blank detection (the time immediately before the start of the die cushion load control) is in the state of the right half of the press machine shown in FIG. is there. In this state, the non-molding stroke ΔZ from the blank material lower surface to the lower mold 122 (punch) is 15 mm (ΔZ = 15 mm), and the molding is not started unless the slide 110 (lower surface) is further lowered by 15 mm.

図19から図22は、それぞれダブルブランク検出時を中心に、図15から図18の一部を拡大したサイクル波形を示す。   FIG. 19 to FIG. 22 show cycle waveforms in which a part of FIG. 15 to FIG.

ダブルブランク検出装置302によりダブルブランクが検出されると、安全化処置装置305はプレス制御器190へ、スライド110を急制動させるべく指令する。この指令を受けて、クランク角度に依存するスライド(コンロッドポイント)位置は急停止に至る(図19)。   When the double blank is detected by the double blank detection device 302, the safety treatment device 305 instructs the press controller 190 to brake the slide 110 suddenly. In response to this command, the slide (connecting rod point) position depending on the crank angle suddenly stops (FIG. 19).

しかし、スライド(コンロッドポイント)位置は、スライド110に連動する可動部全体の慣性によって、約40mm惰性で下降して155mmで停止する。   However, the slide (connecting rod point) position descends by about 40 mm inertia and stops at 155 mm due to the inertia of the entire movable portion interlocked with the slide 110.

同時に、安全化処置装置305は、選択器198を介して電磁(脱圧)弁228へ、スライド内蔵の油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室を脱圧させるべく指令する。この指令を受けて、ヘッド側油圧室は急脱圧に至る(図21)。急脱圧作用を高める為、電磁弁228は弁開度(流量係数)が大きく、高速応答が可能なタイプを選定している。更に、応答を高める為、ON(励磁)開始時点の印加電圧を瞬間的に大きくし(電磁弁の電磁力作用に伴う略一次遅れ特性の位相を進めるべく改善し)ている。   At the same time, the safety treatment device 305 commands the electromagnetic (depressure) valve 228 via the selector 198 to depressurize the head side hydraulic chambers of the hydraulic cylinders 107R and 107L with built-in slides. In response to this command, the head side hydraulic chamber is suddenly depressurized (FIG. 21). In order to enhance the rapid depressurization action, the solenoid valve 228 is selected to have a large valve opening (flow coefficient) and capable of high-speed response. Further, in order to enhance the response, the applied voltage at the time of starting ON (excitation) is instantaneously increased (improved to advance the phase of the substantially first-order lag characteristic associated with the electromagnetic force action of the solenoid valve).

同時に、安全化処置装置305は、圧力制御器134へ、脱圧したヘッド側油圧室を急収縮させる為に、ダイクッション荷重指令を最大能力の3000kNを作用させるべく指令する。この指令を受けて、ダイクッション荷重指令は直ちに3000kNに変化する(図20の破線)。スライド内蔵の油圧シリンダのヘッド側油圧室の圧力は、約30ms後、スライド(コンロッドポイント)位置がおよそ185mmに達する時点で、20kg/cm程度に低下している(図21の14.225s付近)。 At the same time, the safety treatment device 305 instructs the pressure controller 134 to apply the die cushion load command to the maximum capacity of 3000 kN in order to rapidly contract the depressurized head side hydraulic chamber. In response to this command, the die cushion load command immediately changes to 3000 kN (broken line in FIG. 20). The pressure in the head side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder with a built-in slide drops to about 20 kg / cm 2 when the slide (connecting rod point) position reaches about 185 mm after about 30 ms (around 14.225 s in FIG. 21). ).

これ以降、油圧シリンダ107R,107Lは収縮し始め、それに連動するスライド(下面)金型装着位置も反転し(上昇に転じ)、スライドの金型装着面を含む一部分は、上昇方向に相対的に移動する(図19の破線)。この時、ダイクッション荷重は、ダイクッションを押すスライド下面の速度が低下した影響を受けて、一旦、指令3000kNより小さい2000kN程度に定常化する(図20)。この時、油圧シリンダ107R,107Lは、ダイクッション荷重によって間接的に下方から押され、作動油を排出しながら収縮を続ける。   Thereafter, the hydraulic cylinders 107R and 107L start to contract, the slide (lower surface) mold mounting position associated therewith also reverses (turns upward), and a portion including the mold mounting surface of the slide is relatively in the upward direction. Move (broken line in FIG. 19). At this time, the die cushion load is temporarily stabilized to about 2000 kN, which is smaller than the command 3000 kN, under the influence of a decrease in the speed of the slide lower surface that pushes the die cushion (FIG. 20). At this time, the hydraulic cylinders 107R and 107L are indirectly pressed from below by the die cushion load, and continue to contract while discharging the hydraulic oil.

油圧シリンダ107R,107Lのヘッド側油圧室には、排出油量が電磁弁228を流れる際に発生する圧力損失分の約25kg/cmが作用する。図21に示す14.3〜14.4s付近で、油圧シリンダ107R,107Lは収縮(機械)限に到達し、排出油量は無くなり、ヘッド側油圧室の圧力はほぼ0に低下する。また、スライド下面の速度が所定のスライド速度に等しくなる為、ダイクッション荷重は指令通り3000kNに変化する(図20)。この段階で、未だスライド(コンロッドポイント位置)は僅かに下降動作を続け(図19)、ダイクッションは荷重制御を終了する(図20)。 About 25 kg / cm 2 corresponding to the pressure loss generated when the amount of discharged oil flows through the electromagnetic valve 228 acts on the head side hydraulic chambers of the hydraulic cylinders 107R and 107L. In the vicinity of 14.3 to 14.4 s shown in FIG. 21, the hydraulic cylinders 107R and 107L reach the contraction (machine) limit, the amount of discharged oil disappears, and the pressure in the head side hydraulic chamber drops to almost zero. Further, since the speed of the slide lower surface becomes equal to the predetermined slide speed, the die cushion load changes to 3000 kN as instructed (FIG. 20). At this stage, the slide (the connecting rod point position) still continues to move down slightly (FIG. 19), and the die cushion ends the load control (FIG. 20).

この一連の動作で、スライド(下面)金型装着位置の最小位置は、約185mm(図19の14.26s付近と15s付近)になり、図7に示したプレス機械左半分の状態に相当する。図7に示したプレス機械左半分の状態は、丁度、ブランク材が下型122(パンチ)に接触して成形が開始される直前を示しており、本金型保護機能によって、ダブルブランクが検出されると、未然(成形前)に安全に機械を停止させる。   With this series of operations, the minimum position of the slide (lower surface) mold mounting position is about 185 mm (around 14.26 s and 15 s in FIG. 19), which corresponds to the state of the left half of the press machine shown in FIG. . The state of the left half of the press machine shown in FIG. 7 shows just before the blank material comes into contact with the lower mold 122 (punch) and molding starts, and the double blank is detected by this mold protection function. If it is done, the machine is safely stopped in advance (before molding).

このように、油圧シリンダ107R,107Lの収縮の影響を考慮したスライド下面の位置が、成形が開始されない領域に在る場合に限り、油圧シリンダ107R,107Lを急収縮させる為、収縮が完了するまで最大ダイクッション荷重を作用させている。ブランク材が二重の、金型にとって極めて危険な状態であるダブルブランク検出時の成形領域では、基本的にダイクッション荷重は作用させない。   In this way, the hydraulic cylinders 107R and 107L are abruptly contracted only when the position of the lower surface of the slide in consideration of the contraction of the hydraulic cylinders 107R and 107L is in a region where molding is not started. Maximum die cushion load is applied. The die cushion load is basically not applied in the molding region at the time of double blank detection, which is a very dangerous state for the mold with a double blank.

成形領域で、その他の、例えば、光線式安全装置を遮光した場合等、操作に伴うプレス機械非常停止時には、プレス・スライドが停止するまで、絞り皺が発生してそれが金型を損傷させることを抑止する為に、所定のダイクッション荷重を作用させている状況とは対処が異なる。   In the molding area, for example, when the light safety device is shielded from light, when an emergency stop of the press machine during operation occurs, a wrinkle will occur and damage the mold until the press / slide stops. In order to suppress this, the countermeasure is different from the situation where a predetermined die cushion load is applied.

[その他]
本実施形態では、ダブルブランク検出装置302及び安全化処置装置305を含む金型保護装置300は、ダイクッション制御器170に内蔵する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ダイクッション制御器170の外部に設けるようにしてもよい。
[Others]
In this embodiment, the mold protection device 300 including the double blank detection device 302 and the safety treatment device 305 is built in the die cushion controller 170, but the present invention is not limited to this, and the die cushion control is performed. It may be provided outside the container 170.

また、本発明は、ダブルブランク検出装置のみを備えたものでもよく、この場合、ダブルブランク検出時の安全化処置装置としては、本実施形態の安全化処置装置以外のものを適用してもよい。尚、本発明に係るダブルブランク検出装置は、3枚以上のブランク材が重なった状態も検出することができることは言うまでもない。   Further, the present invention may be provided with only a double blank detection device, and in this case, a device other than the safety treatment device of the present embodiment may be applied as a safety treatment device at the time of double blank detection. . In addition, it cannot be overemphasized that the double blank detection apparatus which concerns on this invention can also detect the state in which the 3 or more blank material overlapped.

また、ダブルブランク検出装置302によりダブルブランクが検出されると、ブランク材をプレス機械100にセットする搬送装置を直ちに停止させることが好ましい。   In addition, when a double blank is detected by the double blank detection device 302, it is preferable to immediately stop the conveying device that sets the blank material on the press machine 100.

更に、本実施形態では、クッションパッドを2本の油圧シリンダにより支持しているが、油圧シリンダの本数は、2本に限定されず、1本でもよいし、2本より多くてもよい。また、ダイクッション駆動部は、油圧シリンダを使用するものに限らず、クッションパッドを支持し、クッションパッドを昇降させるとともに、クッションパッドに所望のダイクッション荷重を発生させるものであれば、如何なるものでもよい。   Furthermore, in this embodiment, the cushion pad is supported by two hydraulic cylinders, but the number of hydraulic cylinders is not limited to two, and may be one or more. In addition, the die cushion drive unit is not limited to one using a hydraulic cylinder, but may be any unit that supports the cushion pad, raises and lowers the cushion pad, and generates a desired die cushion load on the cushion pad. Good.

また、スライド内蔵の油圧シリンダは、作動液として油を使用するが、これに限定されるものではなく、水やその他の液体を使用した液圧シリンダを本発明において使用できることは言うまでもない。   The hydraulic cylinder with a built-in slide uses oil as the working fluid, but is not limited thereto, and it goes without saying that a hydraulic cylinder using water or other liquid can be used in the present invention.

更に、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。   Furthermore, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 クラウン
20 ベッド
80 材料
100 プレス機械
101 減速ギア
102 ボルスタ
103 コンロッド
104 コラム
105 ピストン
106、150 サーボモータ
107L、107R 油圧シリンダ
108 摺動部材
109 ヘッド側油圧室
110 スライド
111 バランサシリダ
112 クランク軸
113 信号変換器
114、115 エンコーダ
120 上型
122 下型
124 ブランクホルダ
126 クッションピン
128 クッションパッド
130L、130R 油圧シリンダ
130a ロッド側油圧室
130b ヘッド側油圧室
132 圧力検出器
133L、133R ダイクッション位置検出器
134 圧力制御器
136 位置制御器
138、198 選択器
140 油圧ポンプ/モータ
152 エンコーダ
153、194 信号変換器
160L、160R ダイクッション駆動装置
162、223 アキュムレータ
164、225、226 リリーフ弁
166、224 逆止弁
170 ダイクッション制御器
171L、171R ダイクッション圧力信号
172、192 サーボアンプ
173L、173R ダイクッション位置信号
174 交流電源
175L、175R サーボモータ角速度信号
176、196 直流電源
177L、177R トルク指令信号
190 プレス制御器
191 クランク角度信号
193 クランク角速度信号
195 サーボモータ角速度信号
197 トルク指令信号
200 ダイクッション装置
202 エアシリンダ
204 エアタンク
220 過負荷除去装置
221 誘導モータ
222 油圧ポンプ
227 圧力検出器
228 電磁(脱圧)弁
229 接触器
230 ブレーキ装置
231 空圧源
233 減圧弁
235 ブレーキ開放用電磁弁
237 サイレンサ
239 ブレーキ機構
240 プレス駆動装置
300 金型保護装置
301 ダイクッション荷重信号
302 ダブルブランク検出装置
303 スライド位置信号
305 安全化処置装置
310 荷重信号取得部
320 位置信号取得部
330 ダブルブランク検出器
331 所定値設定器
332 第1の比較器
333 ホールド回路
334 第2の比較器
335 異常識別値設定器
10 Crown 20 Bed 80 Material 100 Press machine 101 Reduction gear 102 Bolster 103 Connecting rod 104 Column 105 Piston 106, 150 Servo motor 107L, 107R Hydraulic cylinder 108 Sliding member 109 Head side hydraulic chamber 110 Slide 111 Balancer cylinder 112 Crankshaft 113 Signal converter 114, 115 Encoder 120 Upper mold 122 Lower mold 124 Blank holder 126 Cushion pin 128 Cushion pads 130L, 130R Hydraulic cylinder 130a Rod side hydraulic chamber 130b Head side hydraulic chamber 132 Pressure detector 133L, 133R Die cushion position detector 134 Pressure controller 136 Position controller 138, 198 Selector 140 Hydraulic pump / motor 152 Encoder 153, 194 Signal converter 160L, 160R Die cushion driving device 162, 223 Accumulator 164, 225, 226 Relief valve 166, 224 Check valve 170 Die cushion controller 171L, 171R Die cushion pressure signal 172, 192 Servo amplifier 173L, 173R Die cushion position signal 174 AC power source 175L, 175R Servo motor angular speed signal 176, 196 DC power supply 177L, 177R Torque command signal 190 Press controller 191 Crank angle signal 193 Crank angular speed signal 195 Servo motor angular speed signal 197 Torque command signal 200 Die cushion device 202 Air cylinder 204 Air tank 220 Overload removal Device 221 Induction motor 222 Hydraulic pump 227 Pressure detector 228 Electromagnetic (de-pressure) valve 229 Contactor 230 Brake device 231 Air pressure source 233 Pressure reducing valve 235 Brake release solenoid valve 237 Silencer 239 Brake mechanism 240 Press drive device 300 Mold protection device 301 Die cushion load signal 302 Double blank detection device 303 Slide position signal 305 Safety treatment device 310 Load signal acquisition unit 320 Position signal acquisition Unit 330 double blank detector 331 predetermined value setter 332 first comparator 333 hold circuit 334 second comparator 335 abnormality identification value setter

本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値をY、1枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られる前記スライド位置信号ホールド値の平均値をXAVE、前記ブランク材の板厚をTとすると、前記異常識別値Yは、以下の条件、
Y≧(X AVE +0.3T)、かつY<(XAVE+T)
を満足する値に設定することが好ましい。
In the double blank detection device according to still another aspect of the present invention, the abnormality identification value is Y, the average value of the slide position signal hold value obtained by repeating the molding of one blank material a plurality of times is X AVE , When the thickness of the blank material is T, the abnormality identification value Y is as follows:
Y ≧ (X AVE + 0.3T) and Y <(X AVE + T)
Is preferably set to a value that satisfies the above.

異常識別値設定器335にて設定される異常識別値Yは、スライド位置信号ホールド値Xの平均値XAVE=195.20mmに対して、板厚(0.8mm)の半分を加算した値として設定されている(板厚をTとして、Y=XAVE+0.5T=195.20+0.5×0.8=195.60)。 The abnormality identification value Y set by the abnormality identification value setting unit 335 is a value obtained by adding half of the plate thickness (0.8 mm) to the average value X AVE = 195.20 mm of the slide position signal hold value X. It is set (Y = X AVE +0.5 T = 195.20 + 0.5 × 0.8 = 195.60, where the plate thickness is T).

Claims (13)

ダイクッション装置を付属したプレス機械を使用し、ブランク材を1枚ずつ自動的に繰り返し成形するプレス機械のダブルブランク検出装置において、
前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号を取得する位置信号取得部と、
前記ダイクッション装置のクッションパッドに発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号を取得する荷重信号取得部と、
前記位置信号取得部により取得したスライド位置信号と前記荷重信号取得部により取得したダイクッション荷重信号とに基づいて前記ブランク材が複数枚重なった状態をダブルブランクとして検出するダブルブランク検出部と、
を備えたプレス機械のダブルブランク検出装置。
In a double blank detection device of a press machine that uses a press machine with a die cushion device to automatically and repeatedly form blank materials one by one,
A position signal acquisition unit for acquiring a slide position signal indicating the position of the slide of the press machine;
A load signal acquisition unit for acquiring a die cushion load signal indicating a die cushion load generated in a cushion pad of the die cushion device;
A double blank detection unit for detecting, as a double blank, a state in which a plurality of the blank materials overlap based on the slide position signal acquired by the position signal acquisition unit and the die cushion load signal acquired by the load signal acquisition unit;
Double blank detection device for press machines equipped with
前記ダブルブランク検出部は、前記ダイクッション荷重信号が所定値に立ち上がった時点の前記スライド位置信号をホールドし、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値と異常識別値とを比較し、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値が、前記異常識別値以上の場合を、前記ダブルブランクとして検出する請求項1に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。   The double blank detection unit holds the slide position signal when the die cushion load signal rises to a predetermined value, compares the held slide position signal hold value with an abnormality identification value, and holds the held slide position. The double blank detection device for a press machine according to claim 1, wherein a case where a signal hold value is equal to or greater than the abnormality identification value is detected as the double blank. 前記異常識別値をY、1枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られる前記スライド位置信号ホールド値の平均値をXAVE、前記ブランク材の板厚をTとすると、前記異常識別値Yは、以下の条件、
Y≧(XAVE+0.3T)、かつY<(XAVE+T)
を満足する値に設定する請求項2に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
Assuming that the abnormality identification value is Y and the average value of the slide position signal hold value obtained by repeating the molding of one blank material a plurality of times is X AVE and the thickness of the blank material is T, the abnormality identification value Y Is the following condition,
Y ≧ (X AVE + 0.3T) and Y <(X AVE + T)
The double blank detection device for a press machine according to claim 2, wherein the value is set to a value satisfying.
前記異常識別値をY、2枚重ねのブランク材を試行した場合に得られる前記スライド位置信号ホールド値をX’、前記ブランク材の板厚をTとすると、前記異常識別値Yは、以下の条件、
Y<X’、かつY≧(X’−0.7T)
を満足する値に設定する請求項2に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
Assuming that the abnormality identification value is Y, the slide position signal hold value obtained when two blank sheets are tried is X ′, and the thickness of the blank material is T, the abnormality identification value Y is as follows: conditions,
Y <X ′ and Y ≧ (X′−0.7T)
The double blank detection device for a press machine according to claim 2, wherein the value is set to a value satisfying.
前記異常識別値を手動で設定する第1の手動設定器、又は自動演算して設定する第1の自動設定器を有する請求項2から4のいずれか1項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。   5. The press machine double blank detection according to claim 2, further comprising: a first manual setting device that manually sets the abnormality identification value, or a first automatic setting device that automatically sets the abnormality identification value. 6. apparatus. 前記ダイクッション荷重信号の所定値は、前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重の5%以上20%以下の範囲内の値とする請求項2から5のいずれか1項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。   The press machine double according to any one of claims 2 to 5, wherein the predetermined value of the die cushion load signal is a value within a range of 5% to 20% of a maximum die cushion load of the die cushion device. Blank detector. 前記ダイクッション荷重信号の所定値を手動で設定する第2の手動設定器、又は前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重に基づいて自動演算して設定する第2の自動設定器を有する請求項6に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。   7. A second manual setting device for manually setting a predetermined value of the die cushion load signal, or a second automatic setting device for automatically calculating and setting based on a maximum die cushion load of the die cushion device. A double blank detection device for a press machine as described in 1. 前記プレス機械のスライドの位置を検出し、前記スライド位置信号を出力するスライド位置検出器と、前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重を検出し、前記ダイクッション荷重信号を出力するダイクッション荷重検出器と、を備え、
前記位置信号取得部は、前記スライド位置検出器から前記スライド位置信号を取得し、
前記荷重信号取得部は、前記ダイクッション荷重検出器から前記ダイクッション荷重信号を取得する請求項1から7のいずれか1項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
A slide position detector for detecting a slide position of the press machine and outputting the slide position signal, and a die cushion load detector for detecting a die cushion load generated on the cushion pad and outputting the die cushion load signal And comprising
The position signal acquisition unit acquires the slide position signal from the slide position detector,
The double blank detection device for a press machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the load signal acquisition unit acquires the die cushion load signal from the die cushion load detector.
前記プレス機械のプレス駆動装置により駆動されるスライドを制動する制動装置と、前記スライドに内蔵され、前記プレス駆動装置により駆動される前記スライドの移動に対して前記スライドの金型装着面を相対的に移動させる液圧シリンダと、を有する前記プレス機械と、
請求項1から8のいずれか1項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置と、
前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記制動装置により前記スライドの急制動を開始させるとともに、前記液圧シリンダを脱圧させて前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させる安全化処置装置と、
を備えたプレス機械の金型保護装置。
A braking device that brakes a slide driven by a press driving device of the press machine, and a mold mounting surface of the slide relative to the movement of the slide that is built in the slide and driven by the press driving device. A hydraulic cylinder to be moved to the press machine,
A double blank detection device for a press machine according to any one of claims 1 to 8,
When the double blank is detected by the double blank detector, the braking device starts sudden braking of the slide, and the hydraulic cylinder is depressurized to raise a part including the mold mounting surface of the slide. A safety treatment device that moves relative to the direction;
Mold protector for press machine equipped with.
前記ダイクッション装置は、
前記クッションパッドを支持し、前記クッションパッドを昇降させるとともに、前記クッションパッドにダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部と、
ダイクッション荷重指令を出力するダイクッション荷重指令器と、
前記ダイクッション荷重指令器から出力されるダイクッション荷重指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドに前記ダイクッション荷重指令に対応するダイクッション荷重を発生させるダイクッション荷重制御器と、を備え、
前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記クッションパッドが移動する領域のうちの成形が開始されない領域に限り、前記スライドが停止に至る期間、所定のダイクッション荷重指令を出力し、前記ダイクッション荷重指令に対応して前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重により前記液圧シリンダを縮退させ、前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させる請求項9に記載のプレス機械の金型保護装置。
The die cushion device is:
A die cushion driving unit that supports the cushion pad, raises and lowers the cushion pad, and generates a die cushion load on the cushion pad;
A die cushion load commander that outputs a die cushion load command;
A die cushion load controller that controls the die cushion drive unit based on a die cushion load command output from the die cushion load commander and generates a die cushion load corresponding to the die cushion load command on the cushion pad; With
When the double blank is detected by the double blank detection unit, the die cushion load commanding device is a predetermined period of time until the slide stops only in a region in which molding of the cushion pad does not start. The die cylinder load command is output, the hydraulic cylinder is degenerated by the die cushion load generated in the cushion pad in response to the die cushion load command, and a part including the mold mounting surface of the slide is moved upward. The mold protecting device for a press machine according to claim 9, wherein the mold protecting device is moved relatively.
前記ダイクッション装置は、
ダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、
前記ダイクッション荷重制御器によるダイクッション荷重制御終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドを上昇させて所定のダイクッション待機位置に移動させるダイクッション位置制御器と、を備え、
前記所定のダイクッション待機位置は、成形が開始される位置よりも所定量だけ上昇方向に移動した位置である請求項10に記載のプレス機械の金型保護装置。
The die cushion device is:
A die cushion position commander that outputs a die cushion position command;
After the die cushion load control by the die cushion load controller is completed, the die cushion driving unit is controlled based on a die cushion position command output from the die cushion position commander, and the cushion pad is raised to increase a predetermined die cushion. A die cushion position controller for moving to a standby position,
The die protection device for a press machine according to claim 10, wherein the predetermined die cushion standby position is a position moved in a rising direction by a predetermined amount from a position at which molding is started.
前記成形が開始されない領域は、前記所定のダイクッション待機位置と前記成形が開始される位置との間の領域である請求項11に記載のプレス機械の金型保護装置。   The die protection device for a press machine according to claim 11, wherein the region where the molding is not started is a region between the predetermined die cushion standby position and a position where the molding is started. 前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記所定のダイクッション荷重指令として最大ダイクッション荷重指令を自動的に出力する請求項10から12のいずれか1項に記載のプレス機械の金型保護装置。   The die cushion load command device automatically outputs a maximum die cushion load command as the predetermined die cushion load command when the double blank detection unit detects the double blank. 2. A mold protection device for a press machine according to item 1.
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